[发明专利]表盘的读数方法、装置、计算机设备及可读存储介质

权利要求书

1.一种表盘的读数方法，其特征在于，包括：

采集表盘正面的图像；

基于所述图像的边缘图像识别指针和表盘中所述指针的顶点位置的预设范围内距离所述指针最近的长刻度线的刻度值；

根据所述指针的位置和识别出的所述长刻度线的刻度值，对表盘进行读数；

其中，识别出表盘中所述指针的顶点位置的预设范围内距离所述指针最近的长刻度线的刻度值，包括：

在所述图像的边缘图像中，以表盘的中心位置为圆心，以所述指针的顶点至表盘的中心位置之间的距离作参考半径，确定刻度环的内侧圆，包括：

在所述图像的边缘图像中，以表盘的中心位置为圆心，以所述指针的顶点至表盘的中心位置之间的距离作参考半径设置多个不同半径的候选圆；

针对每个候选圆，以圆心为极点、以水平方向为极轴建立极坐标系，从候选圆上极坐标角度为0处开始，以预设极坐标角度为间隔，计算候选圆上各位置处的像素值，将像素值为连续多个1的位置处确定为刻度线，将各位置处的像素值作为元素组成一个该候选圆的维度向量；

针对每个候选圆，从该候选圆的维度向量中提取出包括连续多个1的像素值段，将各像素值段中第一个1在维度向量中的位置序数作为元素组成该候选圆的一个位置序列，将各像素值段所包括1的个数数值作为元素组成该候选圆的一个长度序列，计算所述位置序列的统计值，统计值和所述像素值段的数量组成统计向量；

筛选出统计向量符合预设阈值的候选圆，其中，预设阈值表明候选圆上多个元素对应的刻度线的宽度一致程度和分布均匀程度；

在筛选出的候选圆中将半径最小的候选圆确定为刻度环的内侧圆；

其中，所述刻度环是由刻度线形成的环形，刻度环的内侧圆是在刻度环内侧且只与长刻度线相交的圆；

根据刻度环的内侧圆与长刻度线的相交处，确定长刻度线的位置；

根据所述指针在表盘中的位置以及长刻度线的位置，识别表盘中所述指针的顶点位置的预设范围内距离所述指针最近的长刻度线的位置；

根据识别出的所述长刻度线的位置，确定识别出的所述长刻度线的刻度值；

其中，根据识别出的所述长刻度线的位置，确定识别出的所述长刻度线的刻度值，包括：

针对每个长刻度线，在刻度环的内侧圆上以极坐标角度为(p_m+l_m/2)*X、极半径为r_c的点为原点建立直角坐标系，横坐标轴为水平方向，纵坐标轴为垂直方向，确定以q为边长、以坐标点(-q/2,0)为左上角点的正方形，该正方形标定该长刻度线对应刻度值的位置，其中，像素值段m包括连续多个1，所述像素值段m从每个候选圆的维度向量中提取得到，p_m为该长刻度线对应的所述像素值段m在刻度环的内侧圆的位置序列中对应的位置序数，l_m为该长刻度线对应的所述像素值段m在刻度环的内侧圆的长度序列中对应的个数数值，X为所述预设极坐标角度，r_c＝g_r-q*2^0.5/2，g_r为刻度环的内侧圆的半径，q为常数；

根据识别出的所述长刻度线的刻度值的位置，确定识别出的所述长刻度线的刻度值。

2.如权利要求1所述的表盘的读数方法，其特征在于，基于所述图像识别指针，包括：

对所述图像进行灰度化和二值化处理；

基于处理后的图像计算边缘图像；

在所述边缘图像中检测直线，将检测到的两条直线的交点确定为所述指针的顶点；

在所述边缘图像中心处的指定范围内进行圆检测，将检测到的圆的圆心确定为表盘的中心位置，表盘的中心位置与所述指针的顶点之间的连线为所述指针。

3.如权利要求1所述的表盘的读数方法，其特征在于，计算所述位置序列的统计值，筛选出统计向量符合预设阈值的候选圆，包括：

计算所述位置序列的均值和均方根误差；

将均值符合第一阈值、均方根误差小于第二阈值且所述像素值段的数量大于第三阈值的候选圆确定为统计向量符合预设阈值的候选圆。