用于对指针式仪表进行读数的方法及其相关产品技术

本发明专利技术提供了一种用于对指针式仪表进行读数的方法及其相关产品，该方法包括：获取所述指针式仪表的二值化图像；通过对所述二值化图像进行条件筛选，以用于提取所述指针式仪表中的指针特征信息；根据所述指针特征信息计算出所述指针的偏向角度；以及根据所述指针的偏向角度和所述指针式仪表的刻度偏向角度来确定所述指针式仪表的读数结果。通过利用本发明专利技术的方案，可以准确提取出指针式仪表图像中存在噪声和干扰信息情况下的指针刻度数，进而提高了读取指针式仪表中指针刻度数值的准确率。了读取指针式仪表中指针刻度数值的准确率。了读取指针式仪表中指针刻度数值的准确率。

【技术实现步骤摘要】
用于对指针式仪表进行读数的方法及其相关产品


[0001]本专利技术一般地涉及仪表读数领域。更具体地，本专利技术涉及一种用于对指针式仪表进行读数的方法、设备和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]指针式仪表作为一种测量仪器，具有抗电磁干扰、抗震、耐油污、防冻防水、价格低廉等特点，并且在电力、金融、化工、机械和电子等领域广泛使用。然而，指针式仪表的传统使用方法为依靠人工进行肉眼识别，该方法存在易出错、工作量大、效率低等缺点。因此，通过利用相机采集图像信息来对指针式仪表进行自动读数操作，相比于人工读数具有读数效率高、全天候、不受恶劣环境影响等优势。目前，现有的用于指针式仪表读数的方法考虑的都是在常规情况下对采集到的指针图像进行特征提取，通过简单方法即可提取出表现较为清晰突出指针特征。然而，在实际场景的某些情况下，由于相机拍摄角度、光线、表盘污损等的原因，相机所采集的表盘图像中会出现许多噪声和干扰信息。因此，用常规简单方法提取指针特征时容易出错，进而降低了读取指针式仪表指针数值的准确率。鉴于此，现有技术中需要一种能够准确提取出存在噪声和干扰信息的指针式仪表图像中指针特征的技术方案。

技术实现思路

[0003]为了至少解决上述
技术介绍
中的一个或多个技术问题，本专利技术提出了一种用于对指针式仪表进行读数的方法及其相关产品。通过本专利技术的方案，可以实现在存在噪声和干扰信息的指针式仪表图像中，准确提取出该图像中的指针特征信息，进而实现对指针式仪表的精准读数。为此，本专利技术在如下的多个方面中提供解决方案。r/>[0004]在第一方面中，本专利技术公开了一种用于对指针式仪表进行读数的方法，其特征在于，包括：获取所述指针式仪表的二值化图像；通过对所述二值化图像进行条件筛选，以用于提取所述指针式仪表中的指针特征信息；根据所述指针特征信息计算出所述指针的偏向角度；以及根据所述指针的偏向角度和所述指针式仪表的刻度偏向角度来确定所述指针式仪表的读数结果。
[0005]在一个实施例中，其中获取所述指针式仪表的二值化图像包括获取所述指针式仪表图像，并且对所述指针式仪表图像进行图像校正；以及通过对校正后的所述指针式仪表图像进行图像预处理，以获得所述二值化图像。
[0006]在又一个实施例中，其中获取所述指针式仪表图像包括：获取所述指针式仪表的模板图像，并计算出所述模板图像的图像特征；获取所述指针式仪表的全景图像，并计算出所述全景图像的图像特征；通过将所述模板图像的图像特征与全景图像的图像特征进行匹配，以获取投影矩阵，其中投影矩阵用于将所述全景图像投影变换到所述模板图像中；以及利用所述投影矩阵将所述全景图像投影变换到所述模板图像中，以得到所述指针式仪表图像。
[0007]在又一个实施例中，其中对所述指针式仪表图像进行图像校正包括将所述指针式
仪表图像中的倾斜和/或变形的读数表盘校正为规整的圆形读数表盘。
[0008]在又一个实施例中，其中对处理后的所述指针式仪表图像进行图像预处理包括图像滤波平滑、直方图均衡化、自适应阈值二值化以及形态学操作中的一项或多项操作。
[0009]在又一个实施例中，其中通过对所述二值化图像进行条件筛选包括对所述二值化图像中的第一特征块进行面积筛选，以筛选出满足预定面积的第一特征块作为第二特征块；对所述第二特征块进行重心距离筛选，以筛选出满足预定距离的第二特征块作为第三特征块，其中所述重心距离为所述指针式仪表的表盘圆心与所述第二特征块重心的距离；以及对所述第三特征块进行数量筛选，以筛选出满足预定数量的第三特征块作为第四特征块，其中所述第四特征块按照特征块面积从大到小排列并集合成所述指针特征信息。
[0010]在又一个实施例中，其中根据所述指针特征信息计算出所述指针的偏向角度包括：对所述指针特征信息中的第四特征块进行形态学细化操作，以获取所述第四特征块的图像骨架；以及通过利用常规方法对所述图像骨架进行直线检测，以计算出所述指针的偏向角度，其中所述偏向角度的数值记录以所述指针式仪表的表盘圆心为起始点。
[0011]在又一个实施例中，其中根据所述指针的偏向角度和所述指针式仪表的刻度偏向角度来确定所述指针式仪表的读数结果包括获取所述指针式仪表中最小刻度的偏向角度；获取所述指针式仪表中最大刻度的偏向角度；以及将所述指针的偏向角度与所述最小刻度的偏向角度和最大刻度的偏向角度进行对比，以计算出所述指针式仪表的读数结果。
[0012]在第二方面中，本专利技术公开了一种用于对指针式仪表进行读数的设备，其特征在于，包括：处理器；存储器，其存储有用于对指针式仪表进行读数的程序指令，当所述程序指令由所述处理器执行时，实现上述的方法步骤。
[0013]在第三方面中，本专利技术公开了一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储用于对指针式仪表进行读数的程序指令，当所述程序指令由处理器执行时，实现上述方法步骤。
[0014]通过利用本专利技术上述及其多个实施例中所讨论的方法，本专利技术可以通过条件筛选对二值化图像中的特征块进行一系列筛选，进而可以有效去除指针式仪表图像中存在的噪声特征块和干扰特征块。进一步，通过对筛选出的指针特征块进行形态学细化操作，可以获取指针式仪表中指针的偏向角度，并且通过将得到指针的偏向角度与指针式仪表中最大刻度的偏向角度和最小角度的偏向角度进行对比，可以获得指针式仪表的最终读数。因此，通过利用本专利技术的方法及其相关产品可以实现对指针式仪表的精准有效读取。
附图说明
[0015]通过参考附图阅读下文的详细描述，本专利技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本专利技术的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分其中：
[0016]图1是示出根据本专利技术实施例的用于对指针式仪表进行读数的方法的简化流程图；
[0017]图2是示出根据本专利技术实施例的用于对指针式仪表进行读数的方法的具体流程图；
[0018]图3是示例性示出根据本专利技术实施例的用于仪表读数的二值化指针式仪表图像的示意图；以及
[0019]图4是示出根据本专利技术实施例的用于对指针式仪表进行读数的设备的示意框图。
具体实施方式
[0020]现在将参考附图描述实施例。应当理解，为了说明的简单和清楚，在认为合适的情况下，可以在附图中重复附图标记以指示对应或类似的元件。另外，本专利技术阐述了许多具体细节以便提供对本文所述实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文描述的实施例。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、过程和组件，以免模糊本文描述的实施例。而且，该描述不应被视为限制本文描述的实施例的范围。
[0021]图1是示出根据本专利技术实施例的用于对指针式仪表进行读数的方法100的简化流程图。首先，在步骤S102处，执行获取所述指针式仪表的二值化图像的操作。接着，在步骤S104中，通过对所述二值化图像进行条件筛选操作，可以提取出所述指针式仪表中的指针特征信息，其中，条件筛选可以包括面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对指针式仪表进行读数的方法，其特征在于，包括：获取所述指针式仪表的二值化图像；通过对所述二值化图像进行条件筛选，以用于提取所述指针式仪表中的指针特征信息；根据所述指针特征信息计算出所述指针的偏向角度；以及根据所述指针的偏向角度和所述指针式仪表的刻度偏向角度来确定所述指针式仪表的读数结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中获取所述指针式仪表的二值化图像包括：获取所述指针式仪表图像，并且对所述指针式仪表图像进行图像校正；以及通过对校正后的所述指针式仪表图像进行图像预处理，以获得所述二值化图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中获取所述指针式仪表图像包括：获取所述指针式仪表的模板图像，并计算出所述模板图像的图像特征；获取所述指针式仪表的全景图像，并计算出所述全景图像的图像特征；通过将所述模板图像的图像特征与全景图像的图像特征进行匹配，以获取投影矩阵，其中投影矩阵用于将所述全景图像投影变换到所述模板图像中；以及利用所述投影矩阵将所述全景图像投影变换到所述模板图像中，以得到所述指针式仪表图像。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中对所述指针式仪表图像进行图像校正包括将所述指针式仪表图像中的倾斜和/或变形的读数表盘校正为规整的圆形读数表盘。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中对处理后的所述指针式仪表图像进行图像预处理包括图像滤波平滑、直方图均衡化、自适应阈值二值化以及形态学操作中的一项或多项操作。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中通过对所述二值化图像进行条件筛选包括：对所述二值化图像中的第一特征块进行面积筛选，以筛选出满足预定面积的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱杰，王库，王小勋，李石，王飞，李利军，
申请(专利权)人：内蒙古汇能集团长滩发电有限公司，
类型：发明
国别省市：