[發明專利]一種指針式儀表的示數識別方法

有效

• 申請號: 201310062553.5
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103207987A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 魏振華;張樂;宋士波;周宏;林潔;董書元;任李懋;閆曉元;喬建強;郭立燕;徐彥杰
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

1.一種指針式儀表的示數識別方法，其特征在于，所述方法具體包括以下步驟：

步驟1：用攝像頭采集儀表表盤圖像，傳送到計算機存儲并顯示；

步驟2：用差分法確定指針的回轉中心坐標；

步驟3：用區域分割法對儀表表盤圖像進行分割，設定表盤的跟蹤區域條件為周長最長，從而得到表盤圖像中包含數字、刻度線和指針部分的圖像，并對得到的圖像進行二值化；

步驟4：將包含數字、刻度線和指針部分的圖像進行極坐標變換；

步驟5：通過在包含數字、刻度線和指針部分的圖像中作垂直的直線，得到刻度線的信息；

步驟6：采用輪廓跟蹤方法，以周長最大和面積最小為區域的填充條件，得到只包含數字信息的圖像；

步驟7：對只包含數字信息的圖像進行列直線掃描，確定所要識別的數字的區域；

步驟8：依據重心位置、垂直線特征及水平投影操作，得出該數字的特征以確定該數字的數值；

步驟9：最后通過該數字與之前指針與刻度線的橫坐標，計算該指針式儀表的實際求值。

2.根據權利要求1所述的一種指針式儀表的示數識別方法，其特征在于，所述用差分法確定指針的回轉中心坐標的具體步驟包括：

步驟201：首先采集一幅原始圖像I₁(x,y)，然后使指針旋轉30～45度后，再采集圖像I₂(x,y)；

步驟202：對這兩幅圖像進行減法運算，不同灰度區域的像素置為1，相同灰度的像素置為0；

步驟203：通過步驟202得到了去除背景及其它表盤上標識的剪影圖像ΔI(x,y)，從而確定指針的回轉中心。

3.根據權利要求1所述的一種指針式儀表的示數識別方法，其特征在于，所述用坐標系變換的過程是：

步驟401：設定步驟3得到的圖像為I(x,y)；

步驟402：將步驟401中圖像的原點坐標平移至指針的回轉中心(X,Y)，對平移后的圖像I'(x-X,y-Y)進行垂直翻轉；

步驟403：對翻轉后的圖像I''(-(x-X),y-Y)依據極坐標變換公式進行極坐標變換；所述極坐標變換公式坐標為：

θ=arctan(y-Y-(x-X))ρ=(x-X)2+(y-Y)2.]]>

4.根據權利要求1所述的一種指針式儀表的示數識別方法，其特征在于，所述通過在指針式儀表的表盤圖像中作垂直的直線，得到刻度線的信息的過程是：

步驟501：在步驟3得到的圖像中由上到下作垂直的直線；

步驟502：通過垂線和步驟3得到的圖像中刻度線重合的數據和刻度線像素點的個數，得到刻度線的信息。