[发明专利]指针表示数识别方法、装置和电子设备

权利要求书

1.一种指针表示数识别方法，其特征在于，包括：

获取待识别的指针表图像；

在HSV颜色空间提取包含指针和刻度线的颜色区域，并设结果为mask，在所述mask上分割出指针区域；

提取所述指针区域的连通分量；

确定所述指针区域的连通分量对应的旋转矩形；

基于所述旋转矩形和所述mask确定刻度线区域；

基于所述旋转矩形和所述刻度线区域识别所述指针表图像对应的示数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在提取所述指针区域的连通分量的步骤之前，所述方法还包括：

通过盒式均值滤波的方法对所述指针表图像进行图像去噪处理；

通过灰度世界算法对图像平滑处理后的所述指针表图像进行颜色校正处理；

如果所述指针表图像处于暗光环境下，通过对比度受限自适应直方图均衡算法对颜色校正处理后的所述指针表图像进行彩色增强处理；

如果所述指针表图像处于高光环境下，通过伽马变换算法对颜色校正处理后的所述指针表图像进行彩色增强处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提取所述指针区域的连通分量的步骤包括：

在HSV颜色空间提取包含指针和刻度线的颜色区域，得到结果为mask；基于所述mask利用分水岭分割算法分割出所述指针表图像的指针区域；

基于所述指针区域确定所述指针区域的连通分量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述指针区域的连通分量对应的旋转矩形步骤，包括：

用opencv的旋转矩形包围所述指针区域的连通分量，并且所述旋转矩形的旋转角度与所述指针的旋转角度相同；

得到指针的旋转角度后，通过下述步骤确定旋转角度是否与指针所指的方向相同：计算旋转矩形的中心点，建立与指针表图像大小相同的笛卡尔坐标，根据旋转矩形的中心点落在笛卡尔坐标的象限位置来确定指针旋转角度的方向；所述笛卡尔坐标包括四个象限，每个所述象限的角度范围是：Ⅰ∈[0°，90°)、Ⅱ∈[90°，180)、Ⅲ∈[180°，270°)、Ⅳ∈[270°，359°]；按逆时针方向计算指针区域的连通分量对应的旋转矩形。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述旋转矩形和所述mask确定刻度线区域的步骤，包括：

基于所述旋转矩形的中心点与长半轴做内接圆，基于所述mask做最大轮廓外接圆；基于所述最大轮廓外接圆减表盘内接圆得到刻度线区域。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述旋转矩形和所述刻度线区域识别所述指针表图像对应的示数的步骤，包括：

通过下述步骤基于所述刻度线区域确定所述指针表图像刻度线对应的最大角度和最小角度：计算每一个刻度线上的点到图像左下角和图像右下角的欧式距离，并分别标记离左下角最近的点和离右下角最近的点；分别计算所述离左下角最近的点和离右下角最近的点到旋转矩形中心的角度，得到刻度线对应的最小角度与最大角度；

基于所述旋转矩形确定所述指针表图像的指针的旋转角度；

基于所述指针的旋转角度、所述刻度线对应的最大角度和最小角度、已知刻度值起始值和量程范围、识别所述指针表图像对应的示数。

7.一种指针表示数识别装置，其特征在于，包括：

指针表图像获取模块，用于获取待识别的指针表图像；

指针和刻度线区域提取模块，用于在HSV颜色空间提取包含指针和刻度线的颜色区域，并设结果为mask，在所述mask上分割出指针区域；

连通分量提取模块，用于提取所述指针区域的连通分量；

旋转矩形确定模块，用于确定所述指针区域的连通分量对应的旋转矩形；

刻度线区域确定模块，用于基于所述旋转矩形和所述mask确定刻度线区域；

示数识别模块，用于基于所述旋转矩形和所述刻度线区域识别所述指针表图像对应的示数。