[发明专利]测量仪器刻度线的快速识别方法

权利要求书

1.一种测量仪器刻度线的快速识别方法，包括：利用数码摄像头获取刻度图像；将图像转换成灰度图像；计算出设定区域内各行之间灰度最大跳变值和计算左右边缘或任意两点间的距离，其特征在于，由以下步骤实现： 

（1）利用数码摄像头获取刻度图像；（2）将图像转换成灰度图像；（3）根据需要识别的刻度线在图像中的位置设定识别区域，大幅降低识别过程中的运算处理；（4）计算出设定区域内各行之间灰度最大跳变值J_max；（5）计算识别区域内各行的行平均灰度值；计算设定区域各行间的行平均灰度的跳变；根据灰度跳变的绝对值是否大于0.5J_max进行边缘预判；（6）计算非刻度线区各行的平均灰度的平均值和这些行平均灰度之间的标准偏差s_H，并以标准偏差s_H的n_H倍作为行灰度偏离的阈值；计算各行的行平均灰度与平均灰度之间的偏离，当偏离从小于n_Hs_H到大于n_Hs_H时为一个初边缘，当偏离从大于n_Hs_H到小于(n_H-1)s_H时为终边缘；计算初边缘和终边缘间各行行坐标的加权平均值作为刻度线的中心线行坐标；(7)通过设置对齐阈值和偏离阈值，构造滞留区间，达到防抖效果，判断刻度线中心线行坐标与设定的基准线坐标是否对齐，将对齐判断结果发给信号中转接受装置或由计算机申请中断；（8分别以左右列平均的灰度标准偏差的倍数作为阈值，判断刻度尺左右边缘；（9）计算左右边缘或任意两点间的距离。 

2.根据权利要求1所述的测量仪器刻度线的快速识别方法，其特征在于，所述步骤（3根据需要识别的刻度线在图像中的位置设定识别区域，大幅降低识别过程的运算处理，方法是： 

根据刻度区图像位置设定识别区，识别区左右边界宽于刻度区50～200个像素的距离，识别区上下高度不大于刻度线间距的80%，计算机只对识别区界定区域内的图像进行处理，由于识别区为设定的特定区域，其面积远小于整幅画面的面积，因此需要处理的像素数量大大减少，更易于处理。 

3.根据权利要求1所述的测量仪器刻度线的快速识别方法，其特征在于，所述步骤（5根据灰度跳变的绝对值是否大于0.5J_max进行边缘预判，方法是： 

计算识别区域内各行的行平均灰度值，在进入检测状态后，每一个检测周期，按下述方法进行： 

计算识别区域内各行的行平均灰度值： 

其中：为j行的平均灰度，Y_i,j为识别区域内j行i点像素的灰阶值； 

计算设定区域各行间的行平均灰度的跳变：其中，J_j为第j行到第j+1行的灰度变化值； 

根据灰度跳变的绝对值是否大于0.5J_max进行边缘预判：当灰度跳变的绝对值大于0.5J_max时，认定为有一个预判边缘，正跳变为刻度线预判开始边缘、负跳变为预判刻度线结束边缘。