一种仪表盘读数识别方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:38624867 阅读:14 留言:0更新日期:2023-08-31 18:26
本发明专利技术提供了一种仪表盘读数识别方法、装置、设备及介质,涉及数据处理技术领域,包括:对获取的仪表盘图像进行关键点检测后进行预处理,以获得包含仪表盘刻度区域及指针的待处理图像;在待处理图像中通过关键点对刻度区域中每一刻度区间进行定位,基于各个关键点对刻度区域进行变换校正,使刻度区域对应的图像转换为矩形图像;基于刻度区域两端的关键点进行图像处理,生成指针旋转信息,根据指针旋转信息进行角度映射确定指针旋转对应的映射数据;根据指针旋转对应的映射数据和刻度区域对应的矩形图像确定指针位于矩形图像对应刻度区间下的位置,以获得指针对应的目标读数,解决现有读取仪表盘读数的方法操作复杂且应用场景受限的问题。景受限的问题。景受限的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种仪表盘读数识别方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及数据处理
,尤其涉及一种仪表盘读数识别方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]随着技术的飞速发展,电力系统的规模和复杂度急剧增加,其中的电力的维护作为电力系统的核心业务之一,而电力维护的数据来源依靠各类仪表的实时数据传达。收集仪表的各类数据需要大量的人力和耗费大量的时间。现有的指针仪表盘数据读取主要依赖人工完成,对于一些特殊场景,比如高压变电站、高空设备等,人工巡检费力,操作环境复杂,对操作人员的人身健康也有很大威胁。现有的一些基于计算机视觉的方法用来进行指针仪表盘数据读取,数据处理难度大,主要对仪表盘图像设定阈值二值化,经图像处理后进行分割,用以提取刻度、指针等关键信息,再进行模板匹配来读取数据,该方法可适应的设备类型和可使用的场景都有限,且准确率不够高。

技术实现思路

[0003]为了克服上述技术缺陷,本专利技术的目的在于提供一种仪表盘读数识别方法、装置、设备及介质,解决现有读取仪表盘读数的方法操作复杂且应用场景受限的问题。
[0004]本专利技术公开了一种仪表盘读数识别方法,包括:
[0005]对获取的仪表盘图像进行关键点检测后进行第一次变换校正,以获得包含仪表盘刻度区域及指针的待处理图像;
[0006]在所述待处理图像中,通过关键点对所述刻度区域中每一刻度区间进行定位,基于各个关键点对所述刻度区域进行第二次变换校正,使刻度区域对应的图像转换为矩形图像;
[0007]基于预设的指针旋转点以及刻度区域两端的关键点进行图像处理,生成指针旋转信息,根据所述指针旋转信息进行角度映射确定指针旋转对应的映射数据;
[0008]根据所述指针旋转对应的映射数据和刻度区域对应的矩形图像确定指针位于矩形图像对应刻度区间下的位置,以获得指针对应的目标读数。
[0009]优选地,在所述待处理图像中,通过关键点对所述刻度区域中每一刻度区间进行定位,基于各个关键点对所述刻度区域进行第二次变换校正,使刻度区域对应的弧形图像转换为矩形图像,包括:对所述刻度区域中各个刻度区间进行顺序标记,其中,每一个刻度区间包括两个端点,每一个端点对应两个端部;
[0010]在所述每一个刻度区间中的四个端部采用四个关键点进行定位,获得由各个关键点组成的对应于所述各个刻度区间的四边形子块;
[0011]对各个四边形子块进行所述第二次变换校正后,根据顺序标记进行拼接,使得刻度区域的弧形图像转换为矩形图像。
[0012]优选地,相邻两个刻度区间拼接一侧端部共用两个关键点。
[0013]优选地,所述基于预设的指针旋转点以及刻度区域两端的关键点进行图像处理,生成指针旋转信息,根据所述指针旋转信息进行角度映射确定指针旋转对应的映射数据,包括:
[0014]根据所述预设的指针旋转点以及刻度区域两端的关键点确定指针相对水平方向旋转最小角度和旋转最大角度;
[0015]通过图像处理基于所述预设的指针旋转点确定指针相对水平方向的实际旋转角度;
[0016]计算所述实际旋转角度相对所述旋转最小角度的第一差值,计算所述旋转最大角度相对所述旋转最小角度的第二差值,根据所述第一差值和所述第二差值的比值确定指针旋转对应的映射数据。
[0017]优选地,所述根据所述指针旋转对应的映射数据和所述刻度区域对应的矩形图像确定指针位于矩形图像下的位置,以获得指针对应的目标读数,包括:
[0018]获取指针所位于的所述刻度区域下对应刻度区间两端的第一端点和第二端点;
[0019]获取所述第一端点和所述第二端点分别对应的第一刻度值和第二刻度值;
[0020]获取所述刻度区域对应的矩形图像的总长度数据;根据所述第一端点距刻度区域起始端关键点的长度和所述总长度数据确定第一位置数据,根据所述第二端点距刻度区域起始端关键点的长度和所述总长度数据确定第二位置数据;
[0021]根据所述第一刻度值与第二刻度值的刻度变化相对第一位置数据与第二位置数据的位置变化,确定在指针所位于的刻度区间下刻度与位置变化关系;
[0022]根据所述刻度与位置变化关系基于所述指针旋转对应的映射数据相对所述第一位置数据/第二位置数据的变化,确定指针相对第一刻度值/第二刻度值的刻度变化,以获得指针的目标读数。
[0023]优选地,各个刻度区间对应刻度值分布均匀时,所述根据所述指针旋转对应的映射数据和所述刻度区域对应的矩形图像确定指针位于矩形图像对应刻度区间下的位置,以获得指针对应的目标读数,包括:
[0024]获取所述刻度区域起始端刻度值与终点端刻度值,以计算刻度变化范围;
[0025]根据所述刻度变化范围与所述映射数据的乘积确定指针相对刻度区域起始端刻度值的变化,获得指针对应的目标读数。
[0026]优选地,所述变换校正是对获取的仪表盘图像进行关键点检测后进行拉伸、缩放、裁剪中任一项或多项操作。
[0027]本专利技术还提供一种仪表盘读数识别装置,包括:
[0028]预处理模块,用于对获取的仪表盘图像进行关键点检测后进行第一次变换校正,以获得包含仪表盘刻度区域及指针的待处理图像;
[0029]刻度区域校正模块,用于在所述待处理图像中通过关键点对所述刻度区域中每一刻度区间进行定位,基于各个关键点对所述刻度区域进行第二次变换校正,使刻度区域对应的图像转换为矩形图像;
[0030]指针旋转识别模块,用于基于预设的指针旋转点以及刻度区域两端的关键点进行图像处理,生成指针旋转信息,根据所述指针旋转信息进行角度映射确定指针旋转对应的映射数据;
[0031]计算模块,用于根据所述指针旋转对应的映射数据和刻度区域对应的矩形图像确定指针位于矩形图像对应刻度区间下的位置,以获得指针对应的目标读数。
[0032]本专利技术还提供一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的仪表盘读数识别方法的步骤。
[0033]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述仪表盘读数识别方法的步骤。
[0034]采用了上述技术方案后,与现有技术相比,具有以下有益效果:
[0035]本实施方式提供的仪表盘读数识别方法通过将刻度区域拉伸变换成矩形图像,并确定指针旋转对应在矩形图像上的移动位置,确定指针相对刻度区间对应端点的变化以计算目标读数,在指针式仪表盘数值读取准确度上效果更优,对有倾斜角度的指针式仪表盘图像由很好的鲁棒性,可以实现对任意弯曲程度、任意尺寸的指针式仪表盘的数据读取,且精准度较高,操作简便,应用广泛。
附图说明
[0036]图1为本专利技术所述一种仪表盘读数识别方法实施例一的流程图;
[0037]图2为本专利技术所述一种仪表盘读数识别方法实施例一中使刻度区域对应的弧形图像转换为矩形图像的流程图;
[0038本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仪表盘读数识别方法,其特征在于,包括:对获取的仪表盘图像进行关键点检测后进行第一次变换校正,以获得包含仪表盘刻度区域及指针的待处理图像;在所述待处理图像中,通过关键点对所述刻度区域中每一刻度区间进行定位,基于各个关键点对所述刻度区域进行第二次变换校正,使所述刻度区域对应的图像转换为矩形图像;基于预设的指针旋转点以及刻度区域两端的关键点进行图像处理,生成指针旋转信息,根据所述指针旋转信息进行角度映射确定指针旋转对应的映射数据;根据所述指针旋转对应的映射数据和刻度区域对应的矩形图像确定指针位于矩形图像对应刻度区间下的位置,以获得指针对应的目标读数。2.根据权利要求1所述的识别方法,其特征在于,在所述待处理图像中,通过关键点对所述刻度区域中每一刻度区间进行定位,基于各个关键点对所述刻度区域进行第二次变换校正,使刻度区域对应的图像转换为矩形图像,包括:对所述刻度区域中各个刻度区间进行顺序标记,其中,每一个刻度区间包括两个端点,每一个端点对应两个端部;在所述每一个刻度区间中的四个端部采用四个关键点进行定位,获得由各个关键点组成的对应于所述各个刻度区间的四边形子块;对各个四边形子块进行所述第二次变换校正后,根据顺序标记进行拼接,使得刻度区域的图像转换为矩形图像。3.根据权利要求2所述的识别方法,其特征在于:相邻两个所述刻度区间拼接一侧端部共用两个关键点。4.根据权利要求1所述的识别方法,其特征在于,所述基于预设的指针旋转点以及刻度区域两端的关键点进行图像处理,生成指针旋转信息,根据所述指针旋转信息进行角度映射确定指针旋转对应的映射数据,包括:根据所述刻度区域两端的关键点确定指针相对水平方向旋转最小角度和旋转最大角度;通过图像处理基于所述预设的指针旋转点确定指针相对水平方向的实际旋转角度;计算所述实际旋转角度相对所述旋转最小角度的第一差值,计算所述旋转最大角度相对所述旋转最小角度的第二差值,根据所述第一差值和所述第二差值的比值确定指针旋转对应的映射数据。5.根据权利要求1所述的识别方法,其特征在于,所述根据所述指针旋转对应的映射数据和所述刻度区域对应的矩形图像确定指针位于矩形图像下的位置,以获得指针对应的目标读数,包括:获取指针所位于的所述刻度区域下对应刻度区间两端的第一端点和第二端点;获取所述第一端点和所述第二端点分别对应的第一刻度值和第二刻度值;获取所述刻度区域对应的矩形图像的总长度数据...

【专利技术属性】
技术研发人员:李才博艾如飞耿昌彪刘忠琼王迅
申请(专利权)人:昭通亮风台信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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