申请/专利权人：西安交通大学

申请日：2021-01-29

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN112818988B

主分类号：G06V20/62

分类号：G06V20/62;G06V30/19;G06V10/44;G06V10/30;G06V10/36;G06T7/13

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2021.06.04#实质审查的生效;2021.05.18#公开

摘要：本发明公开了一种指针式仪表自动识别读数方法及系统，通过基于指针式仪表图片数据集对仪表目标检测模型进行预训练；利用预训练后的仪表目标检测模型对待识别仪表图像进行预处理，然后提取预处理后的图像特征，基于提取的图像特征，对待识别仪表图像中的表盘进行矫正处理，将待识别仪表图像中的表盘与指针进行拟合，根据提取的图像特征确定表盘的起止刻度，使用角度法即可得到仪表指针读数，通过仪表目标检测模型完成指针式仪表的检测和分类，能够快速实现表盘特征的提取，然后在表盘轮廓拟合中采用拟合方法，在读数阶段提出使用目标检测的方法定位起止刻度，解决了传统方法中必须先固定拍摄表盘角度的问题，使得拍摄现场可以具有更大的灵活性。

主权项：1.一种指针式仪表自动识别读数方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，构建仪表目标检测模型，基于指针式仪表图片数据集对仪表目标检测模型进行预训练；S2，利用预训练后的仪表目标检测模型对待识别仪表图像进行预处理，然后提取预处理后的图像特征，基于提取的图像特征，确定待识别仪表图像中表盘是否发生偏转，如果表盘发生偏转，则对待识别仪表图像中的表盘进行矫正处理，矫正处理后进入步骤S3，如果待识别仪表图像中表盘没有发生偏转则直接进入步骤S3；具体的，根据边缘检测获取的图像特征，判断待识别仪表图像中的表盘是否发生偏转，如果表盘发生偏转，则采用透视变换算法对待识别仪表图像中的表盘进行矫正；采用透视变换算法对待识别仪表图像中的表盘进行矫正： 其中[XYZ]T为图像的原视平面，[xy1]T为目标视平面，透视变换矩阵为： 得到[X'Y'Z']T，表示变换后的目标图像： 令a33＝1，展开上面的公式，得到下式： 其中x,y为原视平面上的坐标，X',Y'是变换后的视平面上的坐标；S3，将待识别仪表图像中的表盘与指针进行拟合，根据提取的图像特征确定表盘的起止刻度，使用角度法即可得到仪表指针读数；采用设置参数在采集的图像特征中拟合多个圆环，获取拟合的多个圆环的均值，采用该均值对应的圆环或者与该均值差小于设定阈值的圆环为仪表圆环的中心圆；然后采用霍夫直线概率变换拟合圆盘上的指针，取距离中心圆圆心最近的直线为指针所在直线，该直线对应拟合为指针。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安交通大学 一种指针式仪表自动识别读数方法及系统

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