[發明專利]一種基于機器視覺的單指針儀表讀數方法

有效

• 申請號: 201811152252.0
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109508709B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 周震震;宋云海;蘇浩輝;王奇;尚佳寧;崔曼帝;張厚榮
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
• 主分類號: G06K9/20
• 分類號: G06K9/20;G06K9/46
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 周友元;黃培智

1.一種基于機器視覺的單指針儀表讀數方法，包括如下步驟：

步驟1：采集模板圖：拍攝儀表的正視圖作為模板圖，對模板圖進行建模，對模板圖的表計區域進行特征檢測，把不同刻度的表計進行分類，同一類的生成一個二維碼，然后保存建模信息、特征信息和二維碼信息；

步驟2：對待識別儀表圖像進行特征檢測，利用特征匹配技術完成待識別儀表圖像和模板圖之間的特征點匹配，獲取待識別儀表圖中表計區域的定位，并且將待識別的表計區域校準為模板圖狀態；

其中，特征檢測采用改進的ORB特征檢測，具體包括：

(a)特征點提取：包括以下步驟：①對表計特征點進行初提取；②機器學習的方法篩選出表計中最優特征點；③非極大值抑制去除局部較密集的特征點；④特征點的尺度不變性；⑤特征點的旋轉不變性 ；

(b)計算特征描述子：得到特征點后，采用BRIEF算法計算每一個特征點的描述子；

(c)特征點匹配;

步驟3：確定指針角度：對校準后的表計區域進行灰度化和濾波處理；提取建模時選取的刻度點和指針回轉中心；簡化表計信息，使其包括盡可能多的直線信息；利用Hough變換方法進行直線檢測得到指針角度；

步驟4：讀取表計上的二維碼，得到表計刻度分布；

步驟5：利用角度法確定儀表讀數。

2.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的單指針儀表讀數方法，其特征在于：步驟5具體包括：首先計算每個刻度點與指針回轉中心連線與x軸正方向的夾角，然后建立其角度與x軸正方向的關系式；找到待測指針直線并確定指針方向，求出待測指針直線與x軸正方向的夾角，然后帶入角度與讀數關系式，完成儀表讀數。