一种户外水表数据视觉采集方法技术

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，具体涉及一种户外水表数据视觉采集方法，包括：采集户外水表图像，等分为各个块，获取各个块的梯度波动程度，进而对相邻块进行合并得到各个合并区域；根据各像素点的梯度值、灰度值以及所属块的梯度波动程度，获取各像素点的第一概率，进而获取各个合并区域中含有受光照影响区域的边缘像素点的个数，记为第一个数；根据各个区域的第一个数以及第一概率，获取各个合并区域的增强程度，进而自适应各个区域的伽马值，得到增强图像，进而获取完整的水表数据。本发明专利技术自适应各区域的伽马值进行增强，避免使用单一的伽马值而导致某些区域被过度增强或者过度抑制。抑制。抑制。

【技术实现步骤摘要】
一种户外水表数据视觉采集方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种户外水表数据视觉采集方法。

技术介绍

[0002]水表上的数据包含了用户的用水量、水表编号、水表状态等数据信息，采集水表的数据比如用水量可以便于了解用户的水消费情况，帮助水务公司制定合理的收费标准及管理政策，传统的水表数据采集方法一般为人工抄表，但随着机器视觉的进步，该方法逐渐被淘汰，使用机器视觉对水表数据进行检测采集时，需要首先进行图像采集，由于户外光照因素的影响导致采集的图像可能会出现过度曝光的现象，故而导致采集的水表数据不准确。
[0003]由于户外光照因素的影响会导致采集的图像中出现偏暗或者偏亮的部分，伽马变换通过改变图像中像素的亮度值分布即调整伽马值，来解决图像的曝光问题，但是传统的伽马变换是基于单一的伽马值对于整幅图像进行处理，这可能会导致某些区域被过度增强或者过度抑制。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种户外水表数据视觉采集方法，以解决现有的问题。
[0005]本专利技术的一种户外水表数据视觉采集方法采用如下技术方案：本专利技术一个实施例提供了一种户外水表数据视觉采集方法，该方法包括以下步骤：采集户外水表图像；将户外水表图像等分为各个块，获取各个块的梯度波动程度；根据相邻块之间的梯度波动程度，将相邻块进行合并得到各个合并区域；根据户外水表图像中各像素点的梯度值、灰度值以及所属块的梯度波动程度，获取各像素点属于受光照影响区域中边缘像素点的概率，记为第一概率；根据第一概率获取各个合并区域中含有受光照影响区域中边缘像素点的个数，记为第一个数；根据各个区域的第一个数以及第一概率，获取各个合并区域的增强程度；根据各个区域的增强程度，获取各个区域的伽马值；根据各个区域的伽马值，获取增强图像；根据增强图像，获取完整的水表数据。
[0006]优选的，所述获取各个块的梯度波动程度；根据相邻块之间的梯度波动程度，将相邻块进行合并得到各个合并区域，包括的具体步骤如下：将任意一个块记为当前块；式中，表示当前块中像素点的梯度波动程度；表示当前块内第行第列的像素点的梯度值；表示当前块内像素点的平均梯度值；表示当前块内总像素的个数；
预设差异阈值，当相邻块之间的梯度波动程度差异小于差异阈值时，进行合并，得到各个合并区域。
[0007]优选的，所述获取各像素点属于受光照影响区域中边缘像素点的概率，包括的具体步骤如下：式中，为户外水表图像中第个像素点的梯度值；为户外水表图像的像素点中最大的梯度值；为户外水表图像的像素点中最小的梯度值；为户外水表图像中像素点的梯度中值；对于受光照影响区域的边缘点来说，其梯度值减去梯度中值的平方所得结果较小，户外水表图像中其余像素点的梯度值减去梯度中值的平方所得结果较大；表示以自然常数为底数的指数函数，用于对所得结果进行负相关映射；为户外水表图像第个像素点的灰度值，已知光照的影响会导致像素点的灰度值变大，因此受光照影响区域的边缘像素点的灰度值较大，对于户外水表图像中其他灰度值较大的像素点来说，其梯度值减去梯度中值的平方所得结果较大，不会对所得的概率结果造成影响，而对于受光照影响区域的边缘像素点来说，结合其灰度值较大并且梯度值减去梯度中值的平方所得结果越小，其所得的概率结果越准确；为户外水表图像中第个像素点所属子块的梯度波动程度；为户外水表图像的块中的最大梯度波动程度；为户外水表图像的块中的最小梯度波动程度；为户外水表图像中第个像素点为受光照影响区域中边缘像素点的概率。
[0008]优选的，所述根据第一概率获取各个合并区域中含有受光照影响区域中边缘像素点的个数，包括的具体步骤如下：预设概率阈值，获取各个合并区域中的像素点的第一概率大于概率阈值的像素点个数，作为各个合并区域中含有受光照影响区域中边缘像素点的个数。
[0009]优选的，所述获取各个合并区域的增强程度，包括的具体步骤如下：遍历户外水表图像的任一合并区域，记为当前合并区域，获取当前合并区域的增强程度：式中，为当前合并区域的增强程度；为当前合并区域中含有受光照影响区域中边缘像素点的个数；为当前合并区域的像素点总数；为当前合并区域中第个受光照影响区域中边缘处像素点的概率。
[0010]优选的，所述根据各个区域的增强程度，获取各个区域的伽马值；根据各个区域的伽马值，获取增强图像，包括的具体步骤如下：遍历户外水表图像中的任一合并区域，记为当前区域，获取当前合并区域的伽马值：式中，为当前合并区域的增强程度；为设置的超参数；为当前合并区域的伽马值；根据得到的各个合并区域的伽马值，使用伽马变换算法对户外水表图像各个合并
区域进行自适应增强，得到增强图像。
[0011]本专利技术的技术方案的有益效果是：本专利技术将户外水表图像等分为各个块，获取各个块的梯度波动程度，根据相邻块之间的梯度波动程度，将相邻块进行合并得到各个合并区域，再根据户外水表图像中各像素点的梯度值、灰度值以及所属子块的梯度波动程度，获取各像素点属于受光照影响区域中边缘像素点的概率进而获取各个合并区域中含有受光照影响区域中边缘像素点的个数；根据各个区域的各像素点属于受光照影响区域中边缘像素点的概率以及含有受光照影响区域中边缘像素点的个数，获取各个合并区域的增强程度，从而根据各区域的增强程度来自适应各区域的伽马值进行增强，避免了使用单一的伽马值对于整幅图像进行处理时导致的某些区域被过度增强或者过度抑制。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本专利技术一种户外水表数据视觉采集方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0014]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种户外水表数据视觉采集方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
[0015]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0016]下面结合附图具体的说明本专利技术所提供的一种户外水表数据视觉采集方法的具体方案。
[0017]请参阅图1，其示出了本专利技术一个实施例提供的一种户外水表数据视觉采集方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：S001．采集户外水表图像。
[0018]为了获取清晰的水表图像，在户外使用相机拍摄水表图像时将相机置于水表的正上方并保持一定的距离，同时在拍摄过程中用三角架设备来保持相机的稳定性，为了便于后续分析将采集的RGB图像转换为灰度图像，需要说明的是，水表数据位于水表的表盘之中，由于拍摄时相机位于水表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种户外水表数据视觉采集方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集户外水表图像；将户外水表图像等分为各个块，获取各个块的梯度波动程度；根据相邻块之间的梯度波动程度，将相邻块进行合并得到各个合并区域；根据户外水表图像中各像素点的梯度值、灰度值以及所属块的梯度波动程度，获取各像素点属于受光照影响区域中边缘像素点的概率，记为第一概率；根据第一概率获取各个合并区域中含有受光照影响区域中边缘像素点的个数，记为第一个数；根据各个区域的第一个数以及第一概率，获取各个合并区域的增强程度；根据各个区域的增强程度，获取各个区域的伽马值；根据各个区域的伽马值，获取增强图像；根据增强图像，获取完整的水表数据。2.根据权利要求1所述一种户外水表数据视觉采集方法，其特征在于，所述获取各个块的梯度波动程度；根据相邻块之间的梯度波动程度，将相邻块进行合并得到各个合并区域，包括的具体步骤如下：遍历户外水表图像中任意一个块，记为当前块，获取当前块的梯度波动程度：式中，表示当前块中像素点的梯度波动程度；表示当前块内第行第列的像素点的梯度值；表示当前块内像素点的平均梯度值；表示当前块内总像素的个数；预设差异阈值，当相邻块之间的梯度波动程度差异小于差异阈值时，进行合并，得到各个合并区域。3.根据权利要求1所述一种户外水表数据视觉采集方法，其特征在于，所述获取各像素点属于受光照影响区域中边缘像素点的概率，包括的具体步骤如下：式中，为户外水表图像中第个像素点的梯度值；为户外水表图像的像素点中最大的梯度值；为户外水表图像的像素点中最小的梯度值；为户外水表图像中像素点的梯度中值；对于受光照影响区域的边缘点来说，其梯度值减去梯度中值的平方所得结果较小，户外水表图像中其余像素点的梯度值减去梯度中值的平方所得结果较大；表示以自然常数为底数的指数函数，用于对所得结果进行负相关映射；为户外水表图像第个像素点的灰度值，已知光照的影...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宏涛，钟有约，
申请(专利权)人：东莞市华复实业有限公司，
类型：发明
国别省市：