[发明专利]一种仪表刻度识别方法及装置

说明书

本申请公开了一种仪表刻度识别方法及装置，通过图像阈值化分割法提取出仪表图像的特征图像；所述特征图像包括具有特征性颜色的指针和仪表的警示区域；对所述特征图像进行像素筛选，得到筛选图像；为所述筛选图像绘制指针连通域的矩形框；检测所述指针的刻度区域的范围及坐标，根据量程读出读数；验证分析所述读数，判断所述指针是否达到所述警示区域。本申请能够自动识别读数实现数据的实时监控，无须人工干预，并且能够将刻度识别的指针读数自动与仪表的警示区域对比，能够及时报警。

技术领域

本申请属于图像处理技术领域，设计一种仪表刻度识别方法及装置。

背景技术

对于传统的工厂来说，车间的机器和操作员之间的能见度和沟通度是有限的，特别是对于中小型企业来说，由于大多数的传统机器无法与监控系统之间实现连接，通常是由车间的操作员来监控传统机器上的仪表的。

比如，当操作员在车间操作多台机床时，除非来到车床面前，否则就会因为无法识别机床运行状态而容易出现机床油压过高等安全性问题，此时只能暂停机床，直到问题得到纠正才能运行，这增加了生产中的非生产性闲置时间和能源消耗。而目前能够通过联网传输数据的数控机床只占全部使用机床基数的百分之十左右，其中，中小企业使用机床几乎占据了98％以上，中小企业正在使用的机床大部分没有数据联网功能，使中小企业使用的机床无法实现机床运行数据的实时监控与管理，给中小企业管理带了诸多不便。

因此，目前亟需一种仪表刻度识别方法，来对传统机器的仪表刻度进行识别，以便实现对机器运行数据的实时监控与管理。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种仪表刻度识别方法及装置，来对传统机器的仪表刻度进行识别，以便实现对机器运行数据的实时监控与管理。

基于上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种仪表刻度识别方法，包括以下步骤：

通过图像阈值化分割法提取出仪表图像的特征图像；所述特征图像包括具有特征性颜色的指针和仪表的警示区域；

对所述特征图像进行像素筛选，得到筛选图像；

为所述筛选图像绘制指针连通域的矩形框；

检测所述指针的刻度区域的范围及坐标，根据量程读出读数；

验证分析所述读数，判断所述指针是否达到所述警示区域。

优选地，所述通过图像阈值化分割法提取出仪表的特征图像，具体包括：

将仪表图像归一化转化为固定的尺寸大小；

读取归一化后的所述仪表图像，计算图像像素；

读取图像的颜色分量直方图，设置红色分量的阈值，通过设置RGB不同的阈值，来提取出所述指针和所述警示区域；

提取红色分量的阈值，不满足所述阈值的设置为白色，从而得到所述指针的二值化图像。

优选地，所述对所述特征图像进行像素筛选，得到筛选图像，具体包括：

采用25×25的结构元素对所述特征图像进行腐蚀操作；

通过寻找目标矩阵数值返回索引分析，寻找所述指针和所述警示区域的连通部位；

统计所述指针和所述警示区域的图片像素；

将总数大于特定的像素对应的索引像素位置进行提取，提取出所述指针；

保留的索引像素位置赋值1。

优选地，所述为所述筛选图像绘制指针连通域的矩形框，具体包括：

通过形态学滤波对所述筛选图像进行开运算；