[发明专利]一种指针型圆盘仪表的读数方法及设备

权利要求书

1.一种指针型圆盘仪表的读数方法，其特征在于，所述方法包括：

获取与指针型圆盘仪表有关的第一图像；其中，所述第一图像为正对所述指针型圆盘仪表拍摄的图像；

将所述第一图像输入至指针型圆盘仪表检测神经网络模型中，以在第一图像中确定所述指针型圆盘仪表的位置；

根据所述指针型圆盘仪表的位置，对所述第一图像进行裁剪处理，得到第二图像；

确定所述指针型圆盘仪表中的表盘中心点、表盘半径、有效半径以及刻度线长度；其中，所述刻度线长度为所述指针型圆盘仪表中的最长刻度线对应的长度；所述有效半径为所述表盘中心点与所述最长刻度线上远离表盘中心点的端点之间的距离；基于所述表盘中心点、表盘半径、有效半径以及刻度线长度，构建第一模型；确定所述指针型圆盘仪表中的各刻度线分别对应的读数；确定所述各刻度线与其相邻的任一刻度线之间的第一距离，以及确定仪表指针与其相邻的第一刻度线之间的第二距离；其中，所述第一刻度线为与所述仪表指针相邻的两条刻度线中，对应读数最小的刻度线；根据所述各刻度线分别对应的读数、所述第一距离以及所述第二距离，构建第二模型；根据所述第一模型以及所述第二模型，确定预设指针型圆盘仪表模型；

在所述第二图像中，通过预设指针型圆盘仪表模型，确定所述指针型圆盘仪表的表盘区域，具体为：获取所述第二图像的长度与宽度，并计算所述长度与宽度之间的均值；以所述第二图像的中心点为表盘中心点，以所述均值为表盘直径，通过所述预设指针型圆盘仪表模型，确定所述第二图像中包含的指针型圆盘仪表对应的有效半径及刻度线长度；根据所述表盘中心点、所述有效半径及刻度线长度，在所述第二图像中确定所述指针型圆盘仪表的表盘区域；其中，所述表盘区域包括刻度线区域及仪表指针；

将所述刻度线区域转换为对应的矩形图像，具体为：在所述第二图像中，以所述表盘区域的表盘中心点为极点，以所述表盘区域的表盘半径为极轴，构建极坐标系；在所述极坐标系中，确定所述刻度线区域中的各像素点对应的极坐标；将所述极坐标转换为对应的二维平面坐标，并基于所述二维平面坐标，将所述刻度线区域转换为矩形图像；

在所述矩形图像中，确定所述仪表指针的位置，具体为：以所述矩形图像的下边界为横轴，左边界为纵轴，下边界与左边界的交点为原点，构建二维平面坐标系；在所述二维平面坐标系中，确定所述刻度线区域中各竖直线中点分别对应的纵坐标绝对值，并确定所述纵坐标绝对值中的最小值；根据所述纵坐标绝对值中的最小值，确定所述仪表指针的位置；

基于所述仪表指针的位置，通过预设指针型圆盘仪表模型，确定所述指针型圆盘仪表的读数，具体为：根据所述仪表指针的位置，确定与所述仪表指针相邻的两条刻度线；确定所述两条刻度线之间的第一距离，以及确定所述仪表指针与所述两条刻度线中对应读数最小的刻度线之间的第二距离；基于所述第一距离及所述第二距离，通过所述预设指针型圆盘仪表模型，确定所述指针型圆盘仪表的读数；通过以下公式，确定所述指针型圆盘仪表的读数：

其中，y为所述指针型圆盘仪表的读数，x_i为第一刻度线的对应读数，x_i+1为第二刻度线的对应读数，d为第一距离，s为第二距离；所述第一刻度线的对应读数小于所述第二刻度线的对应读数。

2.根据权利要求1所述的一种指针型圆盘仪表的读数方法，其特征在于，在将所述第一图像输入至指针型圆盘仪表检测神经网络模型中之前，所述方法还包括：

获取若干所述第一图像；

通过矩形框对若干所述第一图像中的指针式圆盘仪表进行标注；

基于标注后的若干所述第一图像，构建训练数据集；

将所述训练数据集输入至卷积神经网络模型中，训练直至输出收敛，得到所述指针式圆盘仪表检测神经网络模型。

3.一种指针型圆盘仪表的读数设备，其特征在于，所述设备包括：

处理器；

及存储器，其上存储有可执行指令，当所述可执行指令被执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-2任一项所述的一种指针型圆盘仪表的读数方法。