[发明专利]一种指针式压力表的指针定位方法

说明书

本发明涉及一种指针式压力表的指针定位方法，包括步骤：使用摄像头采集指针式压力表的表盘的图像；对图像进行预处理，对预处理后的图像进行边缘检测，得到圆心边缘检测点；基于圆心边缘检测点进行霍夫圆空间投票，计算圆心，获得圆心的初步定位；构建第一子图，获得圆心的精确定位；构建第二子图，进行预处理和边缘检测，得到指针边缘检测点，计算指针象限方向；基于指针边缘检测点进行霍夫线空间投票，计算直线方程，获得指针的精确定位。本发明针对传统的燃气指针式压力表，在硬件上通过加装摄像头，对压力表的表盘进行拍照后，先确定指针圆心的位置，再对压力表的指针进行精确定位，以达到对指针式压力表精确远程感知的目的。

技术领域

本发明涉及燃气压力表的指针图像识别技术领域，特别涉及一种指针式压力表的指针定位方法。

背景技术

燃气管网上的压力监测对于燃气安全生产、燃气管网的调度有着十分重要的作用。目前，燃气压力表的主要类型有数字显示型和指针指示型。其中，指针式压力表最为常见，因其结构简单，示值直观，价格低廉，在各种需要指示压力的场合被广泛应用。但是，传统的指针式压力表缺少被远程感知的能力，在实际生产运行中需要耗费大量的人工进行抄表工作。同时，也因为人眼对指针角度的分辨率不高，即便采用人工读数的方式，压力示值的读取也难以做到精确。

发明内容

本发明的目的在于针对传统指针式压力表，在硬件上通过加装摄像头，对燃气压力表进行拍照后，对压力表的指针进行定位，达到对指针式压力表精确远程感知的目的，提供一种指针式压力表的指针定位方法。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种指针式压力表的指针定位方法，包括以下步骤：

步骤S1，使用摄像头采集指针式压力表的表盘的图像；

步骤S2，对图像进行预处理，对预处理后的图像进行边缘检测，得到圆心边缘检测点；基于圆心边缘检测点进行霍夫圆空间投票，计算圆心，获得圆心的初步定位；

步骤S3，构建第一子图，重复步骤S2，从而获得圆心的精确定位；

步骤S4，构建第二子图，进行预处理和边缘检测，得到指针边缘检测点，计算指针象限方向；基于指针边缘检测点进行霍夫线空间投票，计算直线方程，从而获得指针的精确定位。

所述步骤S2中对图像进行进行预处理的步骤，包括：

摄像头采集的原始图像为img_org，原始图像img_org的尺寸为L_x行、L_y列；

对原始图像img_org进行降采样，则降采样图像img_sub的尺寸为S_x=L_x/s行、S_y=L_y/s列，有：

img_sub(i,j)=img_org(i*s,j*s)

其中，i和j表示降采样图像img_sub的第i行和第j列，且{(i,j)|iS_x,jS_y}，s表示降采样因子；

对降采样图像img_sub进行中值滤波处理，中值滤波处理后的图像为img_mead，有：

img_mead(i,j)=median(X)

其中，X={x|x=img_sub(i,j),i∈[i-1,i+1],j∈[j-1,j+1]}。

所述对预处理后的图像进行圆心边缘检测，得到圆心边缘检测点的步骤，包括：