[发明专利]一种基于混合高斯背景建模的仪表自动读数方法

权利要求书

1.一种基于混合高斯背景建模的仪表自动读数方法，其特征在于包括以下步骤：

1)图像预处理去噪；

2)混合高斯背景建模；

3)Kalman滤波跟踪；

4)仪表读数计算；

所述的1)图像预处理去噪包括：

利用谐波均值滤波处理可以有效的降低噪声。具体地，采用的高斯模板滤波如下所示：

通过离散化二维高斯函数，产生一个二维的卷积模板，通常使用3*3的尺寸大小。3*3的高斯模板如下所示：

所述的2)混合高斯背景建模包括：

正态分布记为：

X～N(μ,σ²)；

概率密度函数记为：

正态分布对图像中每一个像素点进行建模：

式中w_j是分布的均值，η(x；θ_j)是第j个分布的协方差矩阵，x是代表像素点的颜色[R,G,B]三维向量；

所述的3 Kalman滤波跟踪包括：

3.1)时间更新(预测)方程：

3.2)测量更新方程：

K_k＝P_k^-H^T(HP_k^-H^T+R)^-1

P_k＝(I-K_kH)P_k^-；

系统的状态转移方程：

ω^k+1＝ω^k

v^k+1＝R*ω^k+1

其中ω是角速度，R是半径，v是线速度。

2.根据权利要求1所述的基于混合高斯背景建模的仪表自动读数方法，其特征在于：

所述的4)仪表读数计算包括：

式中value是表的当前读数，valuemax是表的最大量测，ω0、ω1、ωmax分别代表的是指针的起始位置的角度、当前位置的角度和最大量程对应的角度。