[发明专利]一种消除液位线对仪表指针识别影响的方法

说明书

本发明涉及一种消除液位线对仪表指针识别影响的方法，包括以下步骤：获取待测图像；通过Surf特征矫正待测图像角度得到标准图像；用二值化算法对标准图像进行二值化处理，得到二值化图像；使用Canny边缘检测算法对二值化图像进行边缘提取；使用基于霍夫变换圆检测方法确定仪表圆心坐标和仪表半径，通过添加圆心约束的霍夫变换提取经过仪表圆心直线，并过滤仪表刻度直线；判断剩余经过仪表圆心直线数量是否为2条，若剩余数量等于2条，则读取斜率不为0的直线方向即为仪表指针方向，若剩余数量为1条，则判断指针直线与液位线是否重叠，若不重叠则读取该直线方向即为仪表指针方向，若重叠则需通过基于仪表圆心的区域像素点颜色扫描法确定仪表指针方向。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，更具体地，涉及一种消除液位线对仪表指针识别影响的方法。

背景技术

在SF6气体仪表识别中，由于仪表存在耐震液，导致对仪表图像进行边缘提取后会出现一条水平的液位线，干扰仪表指针直线的定位。当液位线和指针直线重合时，影响指针直线的方向判断。

液位线是一条在垂直方向上分布的水平直线。经观察得到液面与仪表指针存在以下几种情况：

①液位线不经过仪表圆心，液位线与仪表指针不重叠；

②液位线经过圆心，但指针不处于水平方向，液位线与仪表指针不重叠；

③液位线经过圆心，同时指针处于水平方向，液位线与仪表指针重叠；

目前，在市场上现有的技术仅能解决液位线不经过仪表圆心情况下(情况①)，仪表指针的识别，无法解决在液位线经过仪表圆心情况下(情况②和情况③)液位线对仪表指针识别的影响问题。

现有的技术中，中国发明专利CN108764234A公开了“一种基于巡检机器人的液位仪表读数识别方法”，公开日为2018年11月06日，其步骤包括对采集的液位仪表图像信息进行中值滤波处理；然后倾斜校正；进行液位线检测；对液位线上下的刻度线数字进行识别；计算液位仪表读数；该发明中，对图像进行中值滤波处理并进行倾斜校正，重点是通过算法去校正和识别，并没有消除液体长期存在产生的液位线对读数的影响。

发明内容

本发明为解决的液位线存在时，影响指针直线的方向判断的技术缺陷，提供了一种消除液位线对仪表指针识别影响的方法。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种消除液位线对仪表指针识别影响的方法，包括以下步骤：

S1：获取待测图像；

S2：通过Surf特征矫正待测图像角度得到标准图像；

S3：用二值化算法对标准图像进行二值化处理，得到二值化图像；

S4：使用Canny边缘检测算法对二值化图像进行边缘提取；

S5：使用基于霍夫变换圆检测方法确定仪表圆心坐标和仪表半径，通过添加圆心约束的霍夫变换提取经过仪表圆心直线，并过滤仪表刻度直线；

S6：判断剩余经过仪表圆心直线数量是否等于2条，若剩余数量等于2条，则读取斜率不为0的直线方向即为仪表指针方向，若剩余数量为1条时，则判断指针直线与液位线是否重叠，若不重叠则读取该直线方向即为仪表指针方向，若重叠则需通过基于仪表圆心的区域像素点颜色扫描法确定仪表指针方向。

上述方案中，本发明根据仪表圆心、直线长度、直线斜率和像素点颜色等特征信息，基于添加圆心约束的霍夫变换和区域像素点颜色扫描法，实现液位线位于任意高度下仪表指针的正确识别，突破以往液位线经过仪表圆心时无法正确识别仪表指针的限制；采用以仪表圆心为中心的区域像素颜色扫描法，解决液位线与指针重叠情况下仪表指针方向的判断问题，防范识别过程中出现仪表耐震液覆盖仪表指针导致液位线影响仪表识别的情况。