[发明专利]利用视频自动对指针式仪表进行读数的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及表盘检测技术，特别是涉及利用视频自动对指针式仪表进行读数的方法及装置。

背景技术

在电力系统的变电站中，仪表被普遍使用且在保证系统安全运行中发挥重要作用，其中不乏有数量颇多的指针式仪表，而指针式仪表的读数的远程采集一直未能有较为全面的办法。

现有的技术主要有一种基于物体轮廓的仪表监测方法、一种基于刻度查询表的指针式仪表读数方法等。前一种方法的基本方案是总控制端计算机基于存有基于物体轮廓的圆/椭圆/矩形搜索、检测算法的远程表检测/读取模块，通过无线局域网控制变电站中的巡检机器人，按照预先设定的巡检路线，在设定的搜索空间范围内通过搜索子程序锁定仪表的空间位置，然后利用可见光摄像头获取仪表几何图像，通过无线局域网发回总控制端进行数据处理以达到远程监控的目的。该方法需要精确地控制巡检机器人的准确定位，以保证图像采集的准确性，对表盘的寻找不具有鲁棒性。后一种方法通过建立不同仪表的刻度查询表，形成数据库；采集仪表图像，输入仪表图像并对其进行预处理，以提取仪表表盘的有效识别区域；从仪表表盘的有效识别区域中，利用指针和刻度线笔划特征，提取仪表的指针和刻度线；根据提取的指针和刻度线，将提取的刻度线与刻度查询表数据库中对应的刻度查询表进行匹配，进行读数自动识别。该方法相对于前一种方法有一定的改进，但这种方法只能适应于固定监控点，对表盘的寻找不具有鲁棒性，尤其是要建立繁琐的数据库，前期工作量非常大。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种涉及利用视频自动对指针式仪表进行读数的方法及装置，能够适应能力更好的指针式仪表的读数方法，对环境变化不敏感、鲁棒性更强，且前期预处理更为简单。

一种涉及利用视频自动对指针式仪表进行读数的方法，包括：

从输入的图像标定表盘的有效区域，获取起始刻度点、终止刻度点，记录起始位置刻度值、终止位置刻度值；

在表盘的所述有效区域内检测出所有的线段；

设置规则参数，对检测后的线段进行规则化挑选，过滤出仪表指针；

根据表盘的类型，采用相应的算法读取所述仪表指针所指向的刻度，获取读数。

相应地，一种涉及利用视频自动对指针式仪表进行读数的装置，包括：

图像标示单元，用于从输入的图像标定表盘的有效区域，获取起始刻度点、终止刻度点，记录起始位置刻度值、终止位置刻度值；

与所述图像标示单元相连的线段检测单元，用于在表盘的所述有效区域内检测出所有的线段；

与所述线段检测单元相连的指针过滤单元，用于设置规则参数，对检测后的线段进行规则化挑选，过滤出仪表指针；

与所述指针过滤单元相连的运算读数单元，用于根据表盘的类型，采用相应的算法读取所述仪表指针所指向的刻度，获取读数。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明只需粗略标定表盘区域，就能快速准确的检测多个指针目标，无需任何预估计处理（如指针表盘的颜色，位置等），准确率高。按照给定的标定方法，可以形成通用的表盘刻度检测，也无需建立仪表刻度数据库。并且，对环境变化不敏感、鲁棒性更好。内部参数设置较少，通用性更强。

附图说明

图1为本发明利用视频自动对指针式仪表进行读数的方法的流程图；

图2为本发明利用视频自动对指针式仪表进行读数的方法的圆盘识别实施例流程图；

图3为本发明利用视频自动对指针式仪表进行读数的方法的方盘识别实施例流程图；

图4为本发明利用视频自动对指针式仪表进行读数的装置的示意图；

图5为本发明利用视频自动对指针式仪表进行读数的装置的实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

图1为本发明利用视频自动对指针式仪表进行读数的方法的流程图，包括：

S101：从输入的图像标定表盘的有效区域，获取起始刻度点、终止刻度点，记录起始位置刻度值、终止位置刻度值；

S102：在表盘的所述有效区域内检测出所有的线段；

S103：设置规则参数，对检测后的线段进行规则化挑选，过滤出仪表指针；

S104：根据表盘的类型，采用相应的算法读取所述仪表指针所指向的刻度，获取读数。