[发明专利]一种获取指针式仪表读数的方法及装置

说明书

本申请公开了一种获取指针式仪表读数的方法及装置，用以解决现有的指针式仪表读数方法中，无法准确定位仪表指针，造成读数精确度不高的技术问题。方法包括：将指针式仪表对应的第一图像输入到关键点检测神经网络模型中，以确定第一图像中的若干关键点的位置，得到第二图像；对第二图像进行二值化处理，得到第三图像；在第三图像中，根据若干关键点的位置确定虚拟指针，并根据虚拟指针确定指针式仪表中实际指针的位置；在第三图像中，根据实际指针的位置以及若干关键点的位置，确定指针式仪表的读数。本申请通过虚拟指针旋转确定实际指针位置，确定仪表的指针示数，对各类指针式仪表的指针定位具有良好的适应性，也保证了仪表读数的精确度。

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种获取指针式仪表读数的方法及装置。

背景技术

在现代社会的生产生活中，指针式仪表是广泛应用于各种领域的测量仪表，其种类繁多，包括各类压力表、油温表、油位表、六氟化硫表、避雷器表、调压表等，通过获取仪表图像，进行图像处理、深度学习等方式实现指针式仪表的自动读数识别，成为近年来研究的热点。

为了实现指针式仪表自动读数识别，目前出现了以下两种技术方案：

1.接收包含机械指针的表计图像，将表计图像输入到训练好的卷积神经网络中，获取表计图像中表计的刻度信息和表计指针的位置信息；根据表计的刻度信息和表计中指针的位置信息，计算获得表计图像中表计的读数。这种通过卷积神经网络直接获取到刻度信息和指针信息的方式，可能使获取的指针位置信息不精确的，从而影响表计图像中仪表的读数。

2.基于霍夫直线检测实现仪表指针的提取。首先对于起始刻度线以及终止刻度线进行定位，其次进行指针的定位识别，最后通过计算指针相对于起始刻度线的偏转角度得到指针式仪表的读数。但由于现代社会生产中表计类型繁多，指针粗细不同，难以借助霍夫直线检测实现仪表指针的准确定位，从而难以保证读数的准确性。

发明内容

本申请实施例提供了一种获取指针式仪表读数的方法及装置，用以解决现有的指针式仪表读数方法中，无法准确定位仪表指针，进而容易造成读数精确度不高的技术问题。

一方面，本申请实施例提供了一种获取指针式仪表读数的方法，包括：将指针式仪表对应的第一图像输入到关键点检测神经网络模型中，以确定第一图像中的若干关键点的位置，得到第二图像；对第二图像进行二值化处理，得到第三图像；在第三图像中，根据若干关键点的位置确定虚拟指针，并根据虚拟指针确定指针式仪表中实际指针的位置；其中，虚拟指针是在第三图像中与具有预设关系的两个关键点之间的连线相关；在第三图像中，根据实际指针的位置以及若干关键点的位置，确定指针式仪表的读数。

本申请实施例提供的一种获取指针式仪表读数的方法，将获取的指针式仪表图像即第一图像输入到训练好的关键点检测神经网络模型中，以获取指针式仪表的关键点位置，从而得到标注的指针式仪表图像，即第二图像；然后，对第二图像进行二值化处理，得到第三图像，从而可以基于第三图像，确定虚拟指针，并根据虚拟指针确定指针式仪表的实际指针位置，通过这种方法获得的实际指针位置能够保证足够的精确性，从而可以使根据实际指针位置以及关键点，确定的指针式仪表读数更加精确，保证了仪表读数的精确度。

在本申请的一种实现方式中，关键点包括仪表旋转中心点、仪表刻度起始点和仪表刻度终止点中的一个或多个。

在本申请的一种实现方式中，在第三图像中，根据若干关键点的位置确定虚拟指针，具体包括：在第三图像中，以仪表旋转中心点为原点，水平方向为横轴，竖直方向为纵轴，构建二维平面坐标系；以二维平面坐标系的原点为第一端点，以仪表刻度起始点或者仪表刻度终止点为第二端点，确定虚拟指针；其中，虚拟指针的宽度小于第一预设阈值，虚拟指针的长度为第一端点与第二端点之间的距离。