[發明專利]一種消除液位線對儀表指針識別影響的方法

在審

• 申請號: 202011280710.6
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112464949A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 李新海;曾令誠;曾慶祝;肖星;周恒;王干軍;林洪棟;羅海鑫;凌霞;羅其鋒;溫云龍;曾毅豪;林悅德;閆超;雷旺
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司中山供電局
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06T7/12;G06T7/136;G06T7/60
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明涉及一種消除液位線對儀表指針識別影響的方法，包括以下步驟：獲取待測圖像；通過Surf特征矯正待測圖像角度得到標準圖像；用二值化算法對標準圖像進行二值化處理，得到二值化圖像；使用Canny邊緣檢測算法對二值化圖像進行邊緣提取；使用基于霍夫變換圓檢測方法確定儀表圓心坐標和儀表半徑，通過添加圓心約束的霍夫變換提取經過儀表圓心直線，并過濾儀表刻度直線；判斷剩余經過儀表圓心直線數量是否為2條，若剩余數量等于2條，則讀取斜率不為0的直線方向即為儀表指針方向，若剩余數量為1條，則判斷指針直線與液位線是否重疊，若不重疊則讀取該直線方向即為儀表指針方向，若重疊則需通過基于儀表圓心的區域像素點顏色掃描法確定儀表指針方向。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，更具體地，涉及一種消除液位線對儀表指針識別影響的方法。

背景技術

在SF6氣體儀表識別中，由于儀表存在耐震液，導致對儀表圖像進行邊緣提取后會出現一條水平的液位線，干擾儀表指針直線的定位。當液位線和指針直線重合時，影響指針直線的方向判斷。

液位線是一條在垂直方向上分布的水平直線。經觀察得到液面與儀表指針存在以下幾種情況：

①液位線不經過儀表圓心，液位線與儀表指針不重疊；

②液位線經過圓心，但指針不處于水平方向，液位線與儀表指針不重疊；

③液位線經過圓心，同時指針處于水平方向，液位線與儀表指針重疊；

目前，在市場上現有的技術僅能解決液位線不經過儀表圓心情況下(情況①)，儀表指針的識別，無法解決在液位線經過儀表圓心情況下(情況②和情況③)液位線對儀表指針識別的影響問題。

現有的技術中，中國發明專利CN108764234A公開了“一種基于巡檢機器人的液位儀表讀數識別方法”，公開日為2018年11月06日，其步驟包括對采集的液位儀表圖像信息進行中值濾波處理；然后傾斜校正；進行液位線檢測；對液位線上下的刻度線數字進行識別；計算液位儀表讀數；該發明中，對圖像進行中值濾波處理并進行傾斜校正，重點是通過算法去校正和識別，并沒有消除液體長期存在產生的液位線對讀數的影響。

發明內容

本發明為解決的液位線存在時，影響指針直線的方向判斷的技術缺陷，提供了一種消除液位線對儀表指針識別影響的方法。

為實現以上發明目的，采用的技術方案是：

一種消除液位線對儀表指針識別影響的方法，包括以下步驟：

S1：獲取待測圖像；

S2：通過Surf特征矯正待測圖像角度得到標準圖像；

S3：用二值化算法對標準圖像進行二值化處理，得到二值化圖像；

S4：使用Canny邊緣檢測算法對二值化圖像進行邊緣提取；

S5：使用基于霍夫變換圓檢測方法確定儀表圓心坐標和儀表半徑，通過添加圓心約束的霍夫變換提取經過儀表圓心直線，并過濾儀表刻度直線；

S6：判斷剩余經過儀表圓心直線數量是否等于2條，若剩余數量等于2條，則讀取斜率不為0的直線方向即為儀表指針方向，若剩余數量為1條時，則判斷指針直線與液位線是否重疊，若不重疊則讀取該直線方向即為儀表指針方向，若重疊則需通過基于儀表圓心的區域像素點顏色掃描法確定儀表指針方向。

上述方案中，本發明根據儀表圓心、直線長度、直線斜率和像素點顏色等特征信息，基于添加圓心約束的霍夫變換和區域像素點顏色掃描法，實現液位線位于任意高度下儀表指針的正確識別，突破以往液位線經過儀表圓心時無法正確識別儀表指針的限制；采用以儀表圓心為中心的區域像素顏色掃描法，解決液位線與指針重疊情況下儀表指針方向的判斷問題，防范識別過程中出現儀表耐震液覆蓋儀表指針導致液位線影響儀表識別的情況。