[发明专利]基于角度步长的变电站指针式仪表识别方法

摘要

本发明涉及一种基于角度步长的变电站指针式仪表识别方法，属于仪表识别的技术领域。本发明采用霍夫梯度法提取圆形刻度轮廓，在待检圆形刻度轮廓上选择匹配遍历点P，并得到匹配遍历点P对应动态ROI以及动态ROI的Hu不变矩，通过动态ROI的Hu不变矩以及指针模板的Hu不变矩计算图像相似度，在得到最大的图像相似度后，能确定待检指针仪表图像中指针所在的位置，且根据指针所在位置与待检指针仪表图像中的刻度、量程对应关系，得到待检指针仪表图像对应的指针示数，通过采用角度步长进行遍历匹配，避免大量不相关区域匹配的搜索，显著减少遍历次数，提高识别的精度以及可靠性。

主权项

一种基于角度步长的变电站指针式仪表识别方法，其特征是，所述指针式仪表识别方法包括如下步骤：步骤1、提供正常指针仪表图像，并提取所述正常指针仪表图像中的圆形刻度轮廓，将提取的圆形刻度轮廓作为指针模板，且计算指针模板的Hu不变矩；步骤2、提供待检指针仪表图像，并提取所述待检指针仪表图像中的待检圆形刻度轮廓，以提取待检圆形刻度轮廓的圆心为原点建立坐标系，以得到待检圆形刻度轮廓的圆心坐标以及待检圆形刻度轮廓的半径；步骤3、在上述待检圆形刻度轮廓上选取匹配遍历点P，所述匹配遍历点P为指针与刻度圆的交界点，以α作为起始角，β作为终止角，θ作为采样步长，得到匹配遍历点P对应的动态ROI，且计算得到匹配遍历点P对应动态ROI的Hu不变矩；步骤4、将上述匹配遍历点P对应动态ROI的Hu不变矩与指针模板的Hu不变矩进行相似性计算，以得到匹配遍历点P对应动态ROI与指针模板间的图像相似值；步骤5、在上述待检圆形刻度轮廓上，对匹配遍历点P增加一个采样步长θ，重复上述步骤，直至匹配遍历点P将待检圆形刻度轮廓遍历完，从而得到若干匹配遍历点P对应动态ROI与指针模板间的图像相似值；步骤6、确定上述所有匹配遍历点P对应动态ROI与指针模板间图像相似值中的最大值，从而确定待检指针仪表图像中指针所在的位置，且根据指针所在位置与待检指针仪表图像中的刻度、量程对应关系，得到待检指针仪表图像对应的指针示数。