[發明專利]一種基于關鍵點檢測的儀表讀數方法

在審

• 申請號: 202111039693.1
• 申請日: 2021-09-06
• 公開（公告）號: CN113780310A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 汪小龍;陳俊彥
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 桂林文必達專利代理事務所(特殊普通合伙) 45134
• 代理人: 張學平

1.一種基于關鍵點檢測的儀表讀數方法，其特征在于，

包括：建立儀表關鍵點檢測訓練模型；

獲取儀表圖像；

基于訓練模型和儀表圖像獲取指針儀表的指針尖端點和中心點；

用指針尖端點和中心點可以計算出指針的角度；

根據角度-讀數映射表獲取指針儀表的讀數。

2.如權利要求1所述的一種基于關鍵點檢測的儀表讀數方法，其特征在于，

在所述獲取儀表圖像之后，所述基于訓練模型和儀表圖像獲取指針儀表的指針尖端點和中心點之前，所述方法還包括判斷儀表圖像是否傾斜，若傾斜則進行糾偏。

3.如權利要求1所述的一種基于關鍵點檢測的儀表讀數方法，其特征在于，

所述建立儀表關鍵點檢測訓練模型的具體步驟是：

建立神經網絡訓練數據集；

通過人工標注軟件，對指針尖端點和中心點進行標注，生成對應指針儀表的標簽文件；

將標簽文件傳入MaskR-CNN網絡中進行迭代訓練，得到最終的訓練模型；

使用標準均方誤差函數對訓練模型的檢測效果進行評估。

4.如權利要求3所述的一種基于關鍵點檢測的儀表讀數方法，其特征在于，

所述將標簽文件傳入MaskR-CNN網絡中進行迭代訓練，得到最終的訓練模型的具體步驟是：

將掩碼分支結構改成關鍵點分支結構；

確認損失函數；

基于標簽文件進行迭代訓練。

5.如權利要求4所述的一種基于關鍵點檢測的儀表讀數方法，其特征在于，

所述關鍵點分支結構由兩組卷積層組成，第一組卷積層的大小為14x14x256，第二組卷積層大小為14x14x2。

6.如權利要求1所述的一種基于關鍵點檢測的儀表讀數方法，其特征在于，

所述用指針尖端點和中心點可以計算出指針的角度的具體步驟包括：

以指針儀表的中心垂直作一條線，將此線作為區域分割線，設置指針儀表在示數為0時，指針的指向是區域分割線的左邊；

將儀表圖像中以左上角為原點的坐標轉換為以圖像的中心點為坐標原點的坐標；

獲取指針所處象限；

結合指針所處象限計算指針的傾斜角度。

7.如權利要求6所述的一種基于關鍵點檢測的儀表讀數方法，其特征在于，

所述根據角度-讀數映射表獲取指針儀表的讀數的具體步驟是：

構建多個區間的角度-讀數映射字典；

根據傾斜角度，判斷指針指向的區間，根據區間的上下限計算精度；

輸出指針儀表的讀數。