[发明专利]一种仪表刻度线位置自动检测方法

说明书

本发明属于仪表检测技术领域，具体涉及一种仪表刻度线位置自动检测方法，具体包括亮刻度仪表和暗刻度仪表的判别，针对判别之后的亮刻度仪表或暗刻度仪表分别采用相应的办法进行刻度线的检测，之后计算刻度线在刻度仪表中相对刻度仪表圆心的位置，实现刻度线位置的自动检测。本发明采用的自动化策略实现了刻度仪表刻度线位置的自动检测，具有高效方便准确率高的特点。

技术领域

本发明属于仪表检测技术领域，具体涉及一种仪表刻度线位置自动检测方法。

背景技术

随着汽车电子技术的发展，汽车上使用的电子部件数量正在不断增加，汽车仪表显示的信息已经不再局限于车速、转速、水温和油量等基础信息，汽车仪表的功能正在不断增加，逻辑也变得更加复杂，由此导致制造商对仪表进行功能测试时的难度不断增大，一直以来汽车仪表测试工作都是以人力测试为主，存在着诸如效率低，速度慢等缺点，每个功能都需要两次或多次的反复测试，整个测试过程是枯燥、低效、易错的，使用机器视觉技术自动识别汽车仪表读数是提高汽车仪表功能测试效率和准确性的有效方法。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷和不足，提供一种仪表刻度表轮廓自动检测方法，完全采用全自动化的策略，将刻度线所在位置检测出来，获得刻度线轮廓，用户几乎不需要进行任何人工操作。

本发明采用的技术方案如下：

一种仪表刻度线轮廓自动检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、通过对二值化刻度仪表图像的最大连通域尺寸分析以及亮度直方图分析判断待分析刻度仪表属于亮刻度仪表还是暗刻度仪表，具体如下：

1.1)、图像二值化：在对仪表图像进行二值化之前，还需要先计算二值化阈值；二值化阈值采用经验值，在算法运行之前由人工设定；

1.2)、连通域提取：在二值化图像中，提取每一个连通域，并且得到其对应的轮廓；

1.3)、最大连通域尺寸分析：暗刻度仪表，有一个面积很大的圆盘；而亮刻度仪表，没有这样的圆盘，只是各个孤立的刻度线按圆形排列；可以通过图像中最大连通域的尺寸，来判别属于亮刻度仪表还是暗刻度仪表；

1.4)、亮度直方图分析：暗刻度仪表与亮刻度仪表，对应的图像的亮度直方图截然不同；暗刻度仪表中，前景像素较多，因此亮度直方图偏向高亮度方向；而亮刻度仪表，背景像素较多，直方图偏向低亮度方向；通过比较二者的亮度直方图，可以判别其属于哪一种仪表；

2)、依据亮刻度仪表中刻度线的形状、尺寸特定进行刻度线提取，之后根据刻度线的空间分布特点对提取到的刻度线进行验证和补漏，得到亮刻度仪表中刻度线，实现亮刻度仪表中刻度线的检测；具体如下：

亮刻度仪表中，刻度线的检测，难度比暗刻度仪表要大，因为圆形检测更加困难；但是，亮刻度仪表也具有其自身的特点，通过挖掘这些特点，可以实现刻度线的自动检测，方法如下：

2.1)、非细长型连通域过滤：亮刻度线在外形上都是细长的矩形；在得到二值化图像中的连通域轮廓之后，就可以根据连通域的形状，对每一个连通域进行初步筛选，步骤包括：a)、对当前轮廓，计算最小外接矩形；b)、验证轮廓的矩形度，矩形度小于0.7，滤除；c)、最小外接矩形的长宽比小于6，滤除；

2.2)、尺寸相似性聚类：所有的刻度线，在尺寸上具有很大的相似性；本申请用刻度线的长和宽来实现尺寸聚类；具体方法如下：a)、设定初始聚类数目为1；b)、遍历各个连通域，依次将各个连通域加入聚类；c)、计算当前聚类中连通域的长和宽的平均值；d)、如果当前聚类中，长和宽的标准差，有一个超过了阈值5，则将新的连通域单独作为一个类；e)、依次遍历，直到所有的连通域都已经放入到聚类中为止；f)、找到数目最多的两个聚类，作为待考察的连通域（亮刻度仪表中包含两种刻度，粗刻度线比细刻度线尺寸稍大）；