[发明专利]一种基于机器视觉的双指针仪表读数方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的双指针仪表读数方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采集模板图：拍摄双指针仪表正视图作为模板图，对模板图进行建模，对目标区域进行特征检测，保存建模信息和特征信息；

步骤2：对待识别仪表图像进行特征检测，利用特征匹配技术完成待识别仪表图像和模板图之间的特征点匹配，获取待识别仪表图中目标区域的定位，并且将待识别目标区域校准为模板图视角；

步骤3：利用建模信息获取目标区域与表盘区域的相对位置关系，从待识别目标区域中截取出表盘区域图；

步骤4：对步骤3获取的待识别表盘区域图进行预处理，采用基于指针特征的查找方法在预处理后表盘区域图中查找并获取读数指针区域，并且对读数指针区域进行阴影去除；

步骤5：对步骤4获取的读数指针区域采用形态学方法获取读数指针单像素边界，利用自适应直线检测方法获取读数指针边界线，进行直线筛选和合并，求角平分线得到读数指针直线；

步骤6：根据建模时保存的特征信息中的指针颜色特征，对步骤3获取的待识别表盘区域图进行颜色分析，获取阈值指针图像；

步骤7：对步骤6获取的阈值指针图像进行预处理，采用基于指针特征的查找方法获取阈值指针区域，并且对阈值指针区域进行阴影去除；

步骤8：对步骤7获取的阈值指针区域采用形态学方法获取阈值指针单像素边界，利用自适应直线检测方法获取阈值指针边界线，进行直线筛选和合并，求角平分线得到阈值指针直线；

步骤9：对步骤4获取的读数指针区域和步骤7获取的阈值指针区域利用投影法完成读数指针和阈值指针的方向判断；

步骤10：对步骤5获取的读数指针直线和步骤8获取的阈值指针直线利用角度法完成读数指针和阈值指针的读数。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的双指针仪表读数方法，其特征在于，步骤1中所述的建模包括选取目标区域、排除区域、刻度点、指针回转中心点、读数指针和阈值指针。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的双指针仪表读数方法，其特征在于，步骤3利用建模信息获取目标区域与表盘区域的相对位置关系，从待识别目标区域中截取出表盘区域图，具体包括以下步骤：

步骤3-1：根据建模时选取指针回转中心和刻度点，计算出刻度点与回转中心的最大距离；

步骤3-2：以指针回转中心作为表盘圆心，以步骤3-1所得距离作为表盘半径，作圆并求此圆包围矩形，此矩形区域即为模板图的表盘区域；

步骤3-3：根据建模时选取的目标区域的位置和步骤3-2获取的表盘区域的位置，计算出模板图中目标区域和表盘区域的相对位置关系；

步骤3-4：根据步骤3-3获取的相对位置关系，从待识别的目标区域中截取出表盘区域图。