[發(fā)明專利]一種用于指針式壓力表自動(dòng)讀數(shù)的圖像處理方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202210554435.5 | 申請(qǐng)日： | 2022-05-19 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN114898198A | 公開（公告）日： | 2022-08-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳愛軍;蔡嘉樂;袁治未 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)計(jì)量大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G06V20/00 | 分類號(hào)： | G06V20/00;G06V10/25;G06V10/26;G06V10/28 |
| 代理公司： | 暫無(wú)信息 | 代理人： | 暫無(wú)信息 |
| 地址： | 310018 浙江省*** | 國(guó)省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 指針 壓力表 自動(dòng) 讀數(shù) 圖像 處理 方法 | ||
1.一種用于指針式壓力表自動(dòng)讀數(shù)的圖像處理方法，其特征在于：對(duì)采集的指針式壓力表圖像進(jìn)行處理，包括以下步驟：
步驟1：對(duì)原始圖像進(jìn)行圖像二值化處理；
步驟2：檢測(cè)與刻度線相連的圓弧并獲取感興趣區(qū)域圖像；
步驟3：獲取刻度線局部與局部指針圖像；
步驟4：對(duì)指針與刻度線圖像進(jìn)行極坐標(biāo)變換；
步驟5：在極坐標(biāo)變換結(jié)果圖像中獲取指針中心橫坐標(biāo)以及與指針最鄰近的兩條刻度線的中心橫坐標(biāo)；
步驟6：根據(jù)壓力表的分度值、壓力表量程下限值以及指針與各刻度線的位置關(guān)系計(jì)算得到壓力表讀數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于指針式壓力表自動(dòng)讀數(shù)的圖像處理方法，其特征在于：
所述步驟2包括以下步驟：21)在二值化處理后的圖像bw中利用霍夫變換檢測(cè)與刻度線相連的圓弧arc；22)構(gòu)造與圓弧arc相對(duì)應(yīng)的扇形掩膜圖像mask1；23)利用掩膜圖像mask1在圖像bw中獲取感興趣區(qū)域圖像roiImg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于指針式壓力表自動(dòng)讀數(shù)的圖像處理方法，其特征在于：
所述步驟3包括以下步驟：31)在感興趣區(qū)域圖像roiImg中根據(jù)刻度線的幾何特征初選出刻度線，并分別計(jì)算短刻度線的長(zhǎng)度Lshort和長(zhǎng)刻度線的長(zhǎng)度Llong；32)構(gòu)建一個(gè)掩膜圖像mask2，利用該掩膜圖像在感興趣區(qū)域圖像roiImg中獲取含有刻度線局部的刻度線局部圖像slImg；33)構(gòu)建一個(gè)掩膜圖像mask3，利用此掩膜圖像在圖像bw中獲取含有整個(gè)指針的圖像bw3；34)在圖像bw3中利用霍夫變換進(jìn)行線段檢測(cè)，最長(zhǎng)的線段則為指針線段，將此指針線段以白色重繪于一個(gè)與圖像bw大小相同的黑色背景圖像nlImg中；35)構(gòu)建一個(gè)掩膜圖像mask4，利用此掩膜圖像在圖像nlImg中獲取含有局部指針線段的局部指針線段圖像pnlImg；36)從局部指針線段圖像pnlImg中截取出與感興趣區(qū)域圖像roiImg在圖像bw中位置和尺寸相同的子圖像并與刻度線局部圖像slImg疊加，得到含有刻度線局部與局部指針線段的圖像，即指針與刻度線圖像nsImg。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于指針式壓力表自動(dòng)讀數(shù)的圖像處理方法，其特征在于：
所述步驟3中，掩膜圖像mask2的大小與感興趣區(qū)域圖像roiImg相同，背景為黑色，前景為一個(gè)以圓弧arc圓心Cenarc為圓心、外徑值為圓弧arc的半徑rarc、內(nèi)徑值為圓弧半徑rarc減去短刻度線長(zhǎng)度Lshort的白色圓環(huán)；掩膜圖像mask3的大小與圖像bw相同，背景為黑色，前景為一個(gè)以圓弧arc圓心Cenarc為圓心、半徑值為圓弧arc的半徑rarc的白色圓；掩膜圖像mask4的大小與圖像bw相同，背景為黑色，前景為一個(gè)以圓弧arc圓心Cenarc為圓心、外徑值為圓弧arc的半徑rarc減去長(zhǎng)刻度線的長(zhǎng)度Llong、外徑值為圓弧arc的半徑rarc減去長(zhǎng)刻度線的長(zhǎng)度Llong再減去a的一個(gè)白色圓環(huán)，a取值為30～60。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于指針式壓力表自動(dòng)讀數(shù)的圖像處理方法，其特征在于：
所述步驟4中對(duì)指針與刻度線圖像nsImg進(jìn)行極坐標(biāo)變換前要確保原始圖像中的壓力量程上下限的刻度線居于表盤中心水平線的上下兩側(cè)，若不能滿足此條件，則需對(duì)指針與刻度線圖像nsImg進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理。
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