[發明專利]一種用于多個指針式儀表識別的定位方法

在審

• 申請號: 201810695727.4
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN109034151A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 彭剛;杜兵
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06K9/32
• 分類號: G06K9/32;G06K9/42;G06K9/62
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智;曹葆青

1.一種用于多個指針式儀表識別的定位方法，其特征在于，包括：

(1)獲取輸入圖像的LARK特征圖和模板圖像的LARK特征圖，對降維后的輸入圖像的LARK特征圖進行縮放，得到多個尺度下的輸入圖像的LARK特征圖；

(2)將降維后的模板圖像的LARK特征圖作為滑動窗口，利用滑動窗口在多個尺度下的輸入圖像的LARK特征圖中滑動，每次滑動后計算滑動窗口與滑動窗口內的輸入圖像的LARK特征圖的余弦相似度，多次滑動后得到每個尺度下的輸入圖像的LARK特征圖的余弦相似度；

(3)將多個余弦相似度變換為多個RM相似度，利用多個RM相似度構成每個尺度下的輸入圖像的相似圖，對每個尺度下的輸入圖像的相似圖進行儀表檢測，若相似圖中的最大RM相似度大于閾值，則選擇相似圖中RM相似度最高的前M％在輸入圖像中對應的區域作為初步的指針式儀表候選區域，然后使用非極大值抑制算法排除掉初步的指針式儀表候選區域中的多余重疊區域，得到最終的指針式儀表候選區域；

(4)提取最終的指針式儀表候選區域圖像和模板圖像的特征點，進行匹配，得到輸入圖像中指針式儀表區域的精確定位。

2.如權利要求1所述的一種用于多個指針式儀表識別的定位方法，其特征在于，所述步驟(1)包括：

(1-1)獲取輸入圖像的LARK特征構成輸入圖像的LARK特征圖，獲取模板圖像的LARK特征構成模板圖像的LARK特征圖，利用PCA算法降低輸入圖像的LARK特征圖和模板圖像的LARK特征圖的維度；

(1-2)對降維后的輸入圖像的LARK特征圖進行縮放，得到多個尺度下的輸入圖像的LARK特征圖。

3.如權利要求1或2所述的一種用于多個指針式儀表識別的定位方法，其特征在于，所述降維后的輸入圖像的LARK特征圖與降維后的模板圖像的LARK特征圖的維度一致。

4.如權利要求1或2所述的一種用于多個指針式儀表識別的定位方法，其特征在于，所述降維時維度降低1維-4維。

5.如權利要求1或2所述的一種用于多個指針式儀表識別的定位方法，其特征在于，所述M的取值范圍為0.1-2。

6.如權利要求1或2所述的一種用于多個指針式儀表識別的定位方法，其特征在于，所述閾值為0.4-0.6。

7.如權利要求1或2所述的一種用于多個指針式儀表識別的定位方法，其特征在于，所述步驟(2)還包括：

使用傅里葉變換加速計算滑動窗口與滑動窗口內的輸入圖像的LARK特征圖的余弦相似度中的卷積操作。

8.如權利要求1或2所述的一種用于多個指針式儀表識別的定位方法，其特征在于，所述步驟(4)包括：

(4-1)采用AKAZE算法提取最終的指針式儀表候選區域圖像和模板圖像的特征點，進行匹配，得到多個匹配點，然后使用基于網格運動統計的方法排除多個匹配點中的錯誤匹配點，得到剩余匹配點；

(4-2)利用剩余匹配點完成圖像配準，得到輸入圖像中指針式儀表區域的精確定位。

9.如權利要求8所述的一種用于多個指針式儀表識別的定位方法，其特征在于，所述步驟(4-2)包括：

使用RANSAC方法處理剩余匹配點，得到單應性矩陣；通過單應性矩陣完成圖像配準，得到輸入圖像中指針式儀表區域的精確定位。