【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及仪表数据采集领域，尤其涉及一种基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法及电子设备。
技术介绍
1、在进行工程测试、仪器调试以及工业生产的过程中，往往需要对仪器仪表的测量数据进行记录。对仪器仪表的测量数据进行记录包括短时的单个数值记录与长时的连续数据记录，当需要长时间对测量仪表进行数据采集记录时，往往非常耗费人力和时间；尤其是很多仪表使用指针式的数据显示方式，在复杂的工业环境中采用人工的方式对指针式的仪器仪表进行抄表显然非常麻烦。
2、然而在现有使用视觉图像处理检测指针数值的方法中，大多采用传统算法和语义分割的方式对指针的数值进行提取，这些方法往往无法达到精准的指针数值提取。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法及电子设备，用以解决现有使用视觉图像处理检测指针数值的方法无法达到精准的指针数值提取的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，包括以下步骤：
3、s1、通过目标检测算法模型检测仪表图像，得到指针图像；
4、s2、根据指针图像提取仪表图像中的指针及刻度区域；
5、s3、根据指针及刻度区域将仪表图像中不同色彩区域进行区分，得到第一图像；
6、s4、将第一图像进行灰度变换，得到第二图像；
7、s5、根据第二图像将表盘背景与指针和刻度进行分割，得到第一指针及刻度图像；
8、s6、将第一指
9、s7、将第二指针及刻度图像进行高斯滤波，得到第三指针及刻度图像；
10、s8、将第三指针及刻度图像进行霍夫直线检测，得到指针及刻度特征值信息；
11、s9、根据指针及刻度特征值信息，得到指针指向的数值。
12、优选的，根据指针图像提取仪表图像中的指针及刻度区域包括：
13、通过边缘检测算法检测仪表图像的边缘，得到边缘图像；
14、根据边缘图像，通过轮廓提取算法提取仪表图像中的轮廓，并根据轮廓的形状和特征选择出指针及数值区域的候选项；
15、对候选项进行筛选，得到指针和数值区域。
16、优选的，根据指针及刻度区域将仪表图像中不同色彩区域进行区分，得到第一图像包括：
17、通过中值滤波和边缘检测算法检测不同色彩的区域，得到不同色彩区域边缘图像；
18、根据不同色彩区域边缘图像，通过轮廓提取算法提取仪表图像中不同色彩区域，得到得到第一图像。
19、优选的，将第一图像进行灰度变换，得到第二图像包括：
20、使用直方图均衡化对第一图像进行增强，将第一图像图像灰度变换增强图像，得到第二图像。
21、优选的，根据第二图像将表盘背景与指针和刻度进行分割，得到第一指针及刻度图像包括：
22、通过判断第二图像中每一个像素点的特征属性是否满足预设阈值的要求，来确定第二图像中的像素点属于目标区域或者背景区域，使第二图像转换成二值图像，从而将表盘背景与指针和刻度进行分割，得到第一指针及刻度图像。
23、优选的，将第一指针及刻度图像进行canny边缘检测，得到第二指针及刻度图像包括：
24、通过canny边缘检测算法对第一指针及刻度图像进行去噪，对指针和刻度的边缘进行检测和细化，保留第一指针及刻度图像中有关指针及刻度的信息，去除其他无关信息，得到第二指针及刻度图像。
25、优选的，将第二指针及刻度图像进行高斯滤波，得到第三指针及刻度图像包括：
26、通过高斯滤波对第二指针及刻度图像中的边缘断裂进行模糊处理，填补边缘断裂，得到第三指针及刻度图像。
27、优选的，将第三指针及刻度图像进行霍夫直线检测还包括：
28、对于圆形指针式仪表，需要检测出其指针、开始刻度以及结束刻度所在的直线，并返回相应的角度；
29、对于矩形指针式仪表，需要检测出指针、下边框以及右侧边框所在直线并返回角度。
30、优选的，通过目标检测算法模型检测仪表图像包括：
31、使用预设量的测试仪表图像对目标检测算法模型进行预训练，使模型达到预设合格率；使用达到合格率的目标检测算法模型对仪表图像进行检测。
32、本专利技术还提供了一种电子设备，电子设备包括存储器及处理器，存储器上存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现本专利技术的方法。
33、本专利技术具有以下有益效果：
34、本专利技术的基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，通过提取指针及刻度区域，明确了指针与刻度所在的区域位置，为后续的表盘背景与指针和刻度之间的分割提供了大致方向，有利于指针与刻度的分割。通过在灰度变换之前进行仪表图像中不同色彩区域进行区分，有助于色彩区域的划分，不会因为灰度变化后难以对色彩进行区别。通过将第一图像进行灰度变换，提高了图像的对比度，改善了图像的灰度分布，有利于下一步中对表盘背景与指针和刻度之间的分割。通过将表盘背景与指针和刻度进行分割，使得指针与刻度更加明确，为后续的边缘检测提供了可用的、明确的数据，减少边缘检测算法的压力，提高了后续边缘检测算法的准确性。通过将第一指针及刻度图像进行canny边缘检测，使得指针和刻度的边缘细化，能够去除其他无关信息，使得指针与刻度的信息进一步明确。通过将第二指针及刻度图像进行高斯滤波，填补了指针和刻度的边缘断裂，提高了指针和刻度信息的有效性、完整性。通过将第三指针及刻度图像进行霍夫直线检测，使得指针和刻度的关系进一步明确。本方法能够实现精准的仪表指针数值提取。
35、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
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1.一种基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，其特征在于，根据所述指针图像提取仪表图像中的指针及刻度区域包括：
3.根据权利要求2所述的基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，其特征在于，根据所述指针及刻度区域将仪表图像中不同色彩区域进行区分，得到第一图像包括：
4.根据权利要求3所述的基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，其特征在于，将所述第一图像进行灰度变换，得到第二图像包括：
5.根据权利要求4所述的基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，其特征在于，根据所述第二图像将表盘背景与指针和刻度进行分割，得到第一指针及刻度图像包括：
6.根据权利要求5所述的基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，其特征在于，将所述第一指针及刻度图像进行Canny边缘检测，得到第二指针及刻度图像包括：
7.根据权利要求6所述的基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，其特征在于，将所述第二指针及刻度图像进行高斯滤波，得到第三指针及刻度
8.根据权利要求7所述的基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，其特征在于，将所述第三指针及刻度图像进行霍夫直线检测还包括：
9.根据权利要求8所述的基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，其特征在于，所述通过目标检测算法模型检测仪表图像包括：
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，其特征在于，根据所述指针图像提取仪表图像中的指针及刻度区域包括：
3.根据权利要求2所述的基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，其特征在于，根据所述指针及刻度区域将仪表图像中不同色彩区域进行区分，得到第一图像包括：
4.根据权利要求3所述的基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，其特征在于，将所述第一图像进行灰度变换，得到第二图像包括：
5.根据权利要求4所述的基于目标检测算法的仪表指针数值提取方法，其特征在于，根据所述第二图像将表盘背景与指针和刻度进行分割，得到第一指针及刻度图像包括：
6.根据权利要求5所述的基于目...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾昭强，彭禹尧，王立德，谭麒邦，严宇，伍艺，周展帆，谭明甜，肖麟祥，刘卫东，章健军，何文正，何权，于艺盛，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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