[发明专利]液压表自动产品检测装置、检测方法及读取方法

权利要求书

1.一种表盘指针示数读取方法，其特征在于，所述读取方法包括：

根据图像采集部件采集的图像信息，确定仪表盘面元素的仪表参数，所述仪表参数包括表盘刻度区覆盖角Φ、刻度间隔角φ、表盘满量程读数Γ，其中Φ≈φ*N，N为表盘刻度区间数目；

执行以下步骤，且在执行以下任意步骤失败时，由工控机判定待测液压表的运行异常：

根据所述图像信息的灰度图像，确定表盘中心及表盘半径；

根据所述表盘中心及表盘半径，确定表盘刻度区的覆盖角范围；

根据所述图像信息的二值化图像、表盘中心及表盘半径，确定指针朝向；

根据表盘刻度区的覆盖角范围、指针朝向及仪表参数，确定表盘指针读数；

其中，所述根据所述图像信息的灰度图像，确定表盘中心及表盘半径，具体包括：

对所述图像信息的灰度图像进行二值化处理，得到第一二值化图像；

根据所述第一二值化图像，得到轮廓集合；

对所述轮廓集合中的元素聚类，得到表盘中心的粗定位center′(x,y)和半径radius，其中，(x，y)表示坐标；具体包括：

(11)构造聚类的第一个元素，以轮廓集合中第一个圆的圆心和半径为第一个聚类元素cc₁的圆心和半径，元素聚类集合CC＝{cc₁}；

(12)遍历轮廓集合Cir，若圆cir_i与聚类元素cc_k的圆心距离d_ik同时满足d_ik＜R_k/m和d_ik＜R_i/m，则将圆cir_i归入聚类元素cc_k的圆包含中，若圆cir_i与所有聚类元素都不满足距离条件，则构造新的聚类元素，以圆cir_i的圆心和半径为该聚类元素的圆心和半径；

轮廓集合Cir＝{cir₁,cir₂,…,cir_n}，cir_i＝{p_i(x,y),R}，p_i(x,y)为第i个圆cir_i的圆心图像坐标，R_i为第i个圆cir_i的半径，m＝4；

(13)所有轮廓集合Cir的圆遍历完成后，更新聚类集合CC＝{cc₁,cc₂,…,cc_N}中聚类元素的圆心和半径，圆心更新方法为其中为聚类元素cc_k中包含的圆数目，为聚类元素cc_k中包含的圆的圆心，半径更新方法为其中为聚类元素cc_k中包含的圆的半径，圆心和半径更新完毕后，清空聚类元素cc_k的圆包含；

(14)重复步骤(12)-(13)5次；

(15)以元素聚类集合CC＝{cc₁,cc₂,…,cc_N}中包含圆数目最多的聚类的圆心和半径为仪表盘面的粗定位圆心center′和半径radius；

确定所述图像信息的灰度图像的梯度图；

对所述梯度图进行二值化处理，得到第二二值化图像；

以粗定位center′(x,y)为中心，设定长度为边长或直径，确定局部第二二值化图像；

以圆卷积核卷积局部第二二值化图像，确定响应值最大的像素位置为表盘中心的精确定位center(x,y)；具体包括：

(21)初始化最大响应值respond_max＝0，初始卷积核边长edge＝7，构造卷积核：

卷积核为：采用宽等于高的正方形卷积核，卷积核的边长edge为奇数，在卷积核正方形内切圆上的像素位设为1，其余部件设为0，卷积核的边长edge的取值范围为edge∈{7,9,…,L_e}，L_e为不大于l/2的奇数，l＝radius/4；

(22)以卷积核遍历卷积局部图像，若像素位置(x,y)处响应respond_x,y＞respond_max，则更新最大响应，记录最大响应的像素位置；

(23)将卷积核边长edge增加2更新卷积核边长，重复步骤(22)，直到edge＝L_e；

(24)以最大响应的像素位置为表盘中心的精确定位center(x,y)。