[發明專利]一種指針式壓力表的指針定位方法

有效

• 申請號: 202211053147.8
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115222817B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 朱煉;彭大江;賈忠友
• 申請（專利權）人: 成都千嘉科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T7/13;G06T7/168;G06T7/62;G06T5/10;G06T5/20
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 潘鏡如

本發明涉及一種指針式壓力表的指針定位方法，包括步驟：使用攝像頭采集指針式壓力表的表盤的圖像；對圖像進行預處理，對預處理后的圖像進行邊緣檢測，得到圓心邊緣檢測點；基于圓心邊緣檢測點進行霍夫圓空間投票，計算圓心，獲得圓心的初步定位；構建第一子圖，獲得圓心的精確定位；構建第二子圖，進行預處理和邊緣檢測，得到指針邊緣檢測點，計算指針象限方向；基于指針邊緣檢測點進行霍夫線空間投票，計算直線方程，獲得指針的精確定位。本發明針對傳統的燃氣指針式壓力表，在硬件上通過加裝攝像頭，對壓力表的表盤進行拍照后，先確定指針圓心的位置，再對壓力表的指針進行精確定位，以達到對指針式壓力表精確遠程感知的目的。

技術領域

本發明涉及燃氣壓力表的指針圖像識別技術領域，特別涉及一種指針式壓力表的指針定位方法。

背景技術

燃氣管網上的壓力監測對于燃氣安全生產、燃氣管網的調度有著十分重要的作用。目前，燃氣壓力表的主要類型有數字顯示型和指針指示型。其中，指針式壓力表最為常見，因其結構簡單，示值直觀，價格低廉，在各種需要指示壓力的場合被廣泛應用。但是，傳統的指針式壓力表缺少被遠程感知的能力，在實際生產運行中需要耗費大量的人工進行抄表工作。同時，也因為人眼對指針角度的分辨率不高，即便采用人工讀數的方式，壓力示值的讀取也難以做到精確。

發明內容

本發明的目的在于針對傳統指針式壓力表，在硬件上通過加裝攝像頭，對燃氣壓力表進行拍照后，對壓力表的指針進行定位，達到對指針式壓力表精確遠程感知的目的，提供一種指針式壓力表的指針定位方法。

為了實現上述發明目的，本發明實施例提供了以下技術方案：

一種指針式壓力表的指針定位方法，包括以下步驟：

步驟S1，使用攝像頭采集指針式壓力表的表盤的圖像；

步驟S2，對圖像進行預處理，對預處理后的圖像進行邊緣檢測，得到圓心邊緣檢測點；基于圓心邊緣檢測點進行霍夫圓空間投票，計算圓心，獲得圓心的初步定位；

步驟S3，構建第一子圖，重復步驟S2，從而獲得圓心的精確定位；

步驟S4，構建第二子圖，進行預處理和邊緣檢測，得到指針邊緣檢測點，計算指針象限方向；基于指針邊緣檢測點進行霍夫線空間投票，計算直線方程，從而獲得指針的精確定位。

所述步驟S2中對圖像進行進行預處理的步驟，包括：

攝像頭采集的原始圖像為img_org，原始圖像img_org的尺寸為L_x行、L_y列；

對原始圖像img_org進行降采樣，則降采樣圖像img_sub的尺寸為S_x=L_x/s行、S_y=L_y/s列，有：

img_sub(i,j)=img_org(i*s,j*s)

其中，i和j表示降采樣圖像img_sub的第i行和第j列，且{(i,j)|iS_x,jS_y}，s表示降采樣因子；

對降采樣圖像img_sub進行中值濾波處理，中值濾波處理后的圖像為img_mead，有：

img_mead(i,j)=median(X)

其中，X={x|x=img_sub(i,j),i∈[i-1,i+1],j∈[j-1,j+1]}。

所述對預處理后的圖像進行圓心邊緣檢測，得到圓心邊緣檢測點的步驟，包括：