[发明专利]一种基于模板旋转匹配的指针仪表读数的方法及系统

说明书

本申请公开了一种基于模板旋转匹配的指针仪表读数的方法及系统，其涉及仪表智能读数技术领域，该方法包括：获取包含指针仪表图形的采集图像；基于模板旋转匹配法定位并截取所述采集图像中的所述指针仪表图形；对所述指针仪表图形进行处理，得到所述指针仪表图形的二值图像；根据所述二值图像，识别获取指针旋转中心点和指针长度；基于所述指针旋转中心点和所述指针长度获取指针位置、仪表起始刻度和仪表终止刻度；基于所述指针仪表图形中的刻度分布，根据所述指针位置、所述仪表起始刻度和所述仪表终止刻度计算仪表读数。本申请具有获取所有指针仪表的读数所消耗的人力较少的优点。

技术领域

本申请涉及仪表智能读数技术领域，尤其是涉及一种基于模板旋转匹配的指针仪表读数的方法及系统。

背景技术

电厂和变电站都是电力系统的重要组成部分，电厂为电力系统提供电压和电流，变电站对电力系统中的电压和电流进行变换并进行分配。在电厂和变电站的输电过程中，为了实时监测获取各项数据，需要安装大量的指针仪表，再通过对所有指针仪表的读数分析电厂或变电站整体的运行状态。

在现有的读数过程中，会将所有指针仪表按照分布情况划分为多个不同的区域，根据不同的时段在各个区域安排不同的值班人员，每个值班人员在自己所负责的时段逐个对所负责区域内的所有指针仪表进行读数并记录。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有获取所有指针仪表的读数需要消耗较多人力的缺陷。

发明内容

为了改善获取所有指针仪表的读数需要消耗较多人力的缺陷，本申请提供一种基于模板旋转匹配的指针仪表读数的方法及系统。

第一方面，本申请提供一种基于模板旋转匹配的指针仪表读数的方法，该方法包括如下步骤：

获取包含指针仪表图形的采集图像；

基于模板旋转匹配法定位并截取所述采集图像中的所述指针仪表图形；

对所述指针仪表图形进行处理，得到所述指针仪表图形的二值图像；

根据所述二值图像，识别获取指针旋转中心点和指针长度；

基于所述指针旋转中心点和所述指针长度获取指针位置、仪表起始刻度和仪表终止刻度；

基于所述指针仪表图形中的刻度分布，根据所述指针位置、所述仪表起始刻度和所述仪表终止刻度计算仪表读数。

通过采用上述技术方案，获取采集图像，采集图像中包含待读数的指针仪表的指针仪表图形，由于采集图像中还包含其他无用的元素，因此通过模板旋转匹配法将指针仪表图形定位截取出来，再将截取处的指针仪表图形做特殊处理，最终得到指针仪表图形的二值图像，二值图像可以突出指针仪表图形中的指针和表盘特征，从而识别获取到指针旋转中心点和指针长度，再根据指针旋转中心点和指针长度获取到准确的指针位置和仪表起始终止刻度，最后通过角度计算得到指针仪表图形中的指针仪表的最终读数。

可选的，基于模板旋转匹配法定位并截取所述采集图像中的所述指针仪表图形，包括如下步骤：

采集多种类型指针仪表的指针仪表图像并建立仪表模板库；

基于所述采集图像从所述仪表模板库中选取对应的指针仪表图像作为标准图像；

基于所述采集图像的像素信息和所述标准图像的像素信息，利用归一化互相关匹配法计算多个定位参数，所述定位参数包括相关系数和旋转角度；

筛选多个所述定位参数以获得最优定位参数，根据所述最优定位参数定位并截取所述采集图像中的所述指针仪表图形。