一种室外圆形单指针仪表的指针识别算法制造技术

本发明专利技术公开了一种室外圆形单指针仪表的指针识别算法，使用过程中，获取当前摄像设备拍摄的仪表图像；采用伽马变换做图像增强处理，并将指针与表盘边、数字分割开，采用滤波算法对图像进行二值化处理，使用圆形边框框线方式寻找指针位置，并确定指针指向，对上一步中的指针做骨架细化算法，并取得直线，根据指针角度和刻度的对照，确定读数；确定指针指向之后进行读数的确定可以有效的提高室内外圆形单指针仪表的识别的准确性和识别数据的可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种室外圆形单指针仪表的指针识别算法


[0001]本专利技术涉及机器人视觉的图像处理
，尤其涉及一种室外圆形单指针仪表的指针识别算法。

技术介绍

[0002]表按照其显示的方式分为指针式仪表、数字式仪表，指针式仪表是指通过指针的位置来获取信息的仪表，数字式仪表是指通过表盘上的数字显示来获取信息的仪表。其中指针式仪表是工业领域中较为传统的测量仪表之一，目前仍广泛应用于工业生产中。随着数字电子技术的发展，数字式仪表的应用越来越广泛，在某些条件下，数字式仪表可代替指针式仪表，并表现出更佳性能。从两种仪表的性能比较来看，数字仪表具有精度更高，易读取等优点，在某些场合已经完全取替了指针式仪表。不过作为工业生产中一种不可或缺的测量仪器，指针式仪表拥有其他仪表无以比拟的许多特性，使其仍具有不可替代的地位。
[0003]仪表识别是将摄像头采集的图像进行处理，并对仪表信息进行取录和判断，并将它以图像的形式传送给图像处理系统，经图像处理系统转化处理后变为数字信号用于控制现场设备或进一步传递，它是一种获取仪表信息的新方法，利用该技术可以实现自动采集、传递等一系列图像识别操作，并将被测表指针位置及读数传输至相关系统，提高识别的精度和效率，同时提高了工业生产的自动化程度。
[0004]随着科学技术的发展，识别技术不断革新迭代，社会对高识别精度，适用性强的仪表盘识别读数方法也产生越来越强烈的需求，室外光照造成反光、阴影等影响表盘识别，如何降低识别过程中的误差，并实现快速准确地反馈仪表信息的重要性也逐渐显现出来。
专利
技术实现思路

[0005]因此，针对上述的问题，本专利技术提出一种室外圆形单指针仪表的指针识别算法，其解决室外光照造成反光、阴影等影响表盘识别的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种室外圆形单指针仪表的指针识别算法，其步骤包括：
[0007]1)获取当前摄像设备拍摄的仪表图像；
[0008]2)采用伽马变换做图像增强处理，并将指针与表盘边、数字分割开；
[0009]3)采用滤波算法对图像进行二值化处理；
[0010]4)使用圆形边框框线方式寻找指针位置，并确定指针指向；
[0011]5)对上一步中的指针做骨架细化算法，并取得直线；
[0012]6)根据指针角度和刻度的对照，确定读数，进一步的，所述步骤2中采用开闭运算算法将将指针与表盘边、数字分割开。
[0013]进一步的，所述步骤4具体包括：通过获取图像宽的六分之一作为圆形的半径，然后以图像的中心点的位置为圆心画出圆形边框，再以每个圆形边框上的像素点作为指针上任意一点像素做区域生长算法，并比较去的最大的区域生长算法的像素点为指针，再确定
指针的指向。
[0014]进一步的，所述步骤4中确定指针指向的步骤具体包括：计算指正的左右两端像素点距离与上下两端像素点距离，获取最大的两端距离就可取得指针的大致方向，计算指针两端四分之一位置内的指针像素点多少，少的像素点的一端为指针指向。
[0015]进一步的，所述滤波算法为Otsu滤波算法。
[0016]进一步的，所述步骤5具体包括：以骨架细化后的曲线的两端中的任意一端作为顶点，计算两点间矩形≤2的作为指针直线的像素点，并比较获取最多的像素点作为指针。
[0017]进一步的，所述步骤5中取得的直线像素点采用多点拟合直线算法，取得直线。
[0018]进一步的，根据所述步骤5中所得的直线即可确定直线的方程和直线的角度。
[0019]进一步的，所述步骤6具体包括：通过指针角度转换刻度，对表盘进行矫正之后即可得到正确值。
[0020]通过采用前述技术方案，本专利技术的有益效果是：本室外圆形单指针仪表的指针识别算法改进了室外光照造成反光、阴影等影响表盘识别的技术问题，使用过程中，通过上述的一系列的图像处理，对采集的图形进行分割，二值化处理，确定指针指向之后进行读数的确定可以有效的提高室内外圆形单指针仪表的识别的准确性和识别数据的可靠性。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的流程示意图；
[0022]图2是本专利技术的寻找指针位置、并确定指针指向的流程示意图。
具体实施方式
[0023]现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。
[0024]参考图1
‑
图2，本实施例提供一种室外圆形单指针仪表的指针识别算法，其步骤包括：
[0025]1)获取当前摄像设备拍摄的仪表图像1；
[0026]2)采用伽马变换做图像增强处理，并将指针与表盘边、数字分割开；本步骤中采用开闭运算算法将将指针与表盘边、数字分割开，实际工作过程中，可以采用任何可以达到相同效果的算法对指针和表盘边、数字进行处理2。
[0027]3)采用滤波算法对图像进行二值化处理3；
[0028]4)使用圆形边框框线方式寻找指针位置，并确定指针指向3：
[0029]具体包括：通过获取图像宽的六分之一作为圆形的半径，然后以图像的中心点的位置为圆心画出圆形边框，再以每个圆形边框上的像素点作为指针上任意一点像素做区域生长算法，并比较去的最大的区域生长算法的像素点为指针，再确定指针的指向31。
[0030]上述步骤4中确定指针指向的步骤具体包括：计算指正的左右两端像素点距离与上下两端像素点距离，获取最大的两端距离就可取得指针的大致方向，计算指针两端四分之一位置内的指针像素点多少，少的像素点的一端为指针指向32。
[0031]本实施例中采用的所述滤波算法为Otsu滤波算法。
[0032]5)对上一步中的指针做骨架细化算法，并取得直线：
[0033]具体包括：以骨架细化后的曲线的两端中的任意一端作为顶点，计算两点间矩形
≤2的作为指针直线的像素点，并比较获取最多的像素点作为指针33。
[0034]步骤5中取得的直线像素点采用多点拟合直线算法，取得直线。
[0035]根据所述步骤5中所得的直线即可确定直线的方程和直线的角度。
[0036]6)根据指针角度和刻度的对照，确定读数4；
[0037]所述步骤6具体包括：通过指针角度转换刻度，对表盘进行矫正之后即可得到正确值。
[0038]特别地，根据本实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以网络上被下载和安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请的计算机可读存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于：电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种室外圆形单指针仪表的指针识别算法，其特征在于：其步骤包括：1)获取当前摄像设备拍摄的仪表图像；2)采用伽马变换做图像增强处理，并将指针与表盘边、数字分割开；3)采用滤波算法对图像进行二值化处理；4)使用圆形边框框线方式寻找指针位置，并确定指针指向；5)对上一步中的指针做骨架细化算法，并取得直线；6)根据指针角度和刻度的对照，确定读数；2.根据权利要求1所述的一种室外圆形单指针仪表的指针识别算法，其特征在于：所述步骤2中采用开闭运算算法将将指针与表盘边、数字分割开。3.根据权利要求1所述的一种室外圆形单指针仪表的指针识别算法，其特征在于：所述步骤4具体包括：通过获取图像宽的六分之一作为圆形的半径，然后以图像的中心点的位置为圆心画出圆形边框，再以每个圆形边框上的像素点作为指针上任意一点像素做区域生长算法，并比较去的最大的区域生长算法的像素点为指针，再确定指针的指向。4.根据权利要求3所述的一种室外圆形单指针仪表的指针识别算法，其特征在于：所述步骤4中确定指针指向的步骤具体包括：计算指正的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林艺瑄，
申请(专利权)人：晋江市静仪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：