[发明专利]基于物体检测和关键点定位的指针式表计数值识别方法

权利要求书

1.一种基于物体检测和关键点定位的指针式表计数值识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

对巡检图像进行图像放缩、归一化处理；

对放缩、归一化处理的巡检图像进行检测；

对检测结果进行过滤、排序，得到预测结果；

获取预置点位的标注信息中的标注表计；

将预测结果中的表计与标注表计进行匹配，得到预测表计位置；

根据预测表计位置从巡检图像中截取相应的区域；

对截取相应的区域进行关键点检测；

根据预置点位的标注信息中待观察表计的标注信息计算各个刻度点在表盘中的第一相对位置；

根据关键点检测的结果计算指针所在位置在表盘中的第二相对位置；

根据第一相对位置和第二相对位置获取指针式表计数值；

将预测结果中的表计与标注表计进行匹配的过程如下：

定义标注表计中的表计数量为n、预测结果中的全部表计数量为m，匹配时取前k个结果进行匹配，其中k＝min(n，m)；

定义所有标注表计为集合G、所有预测结果中的表计为集合P；

遍历集合G和集合P，将标注表计中的待观测表计g_j和预测结果p_i进行匹配，构造主匹配对集合

遍历集合KM中的元素(p_i，g_j)，将集合G中剩余元素按照组合数的构造选择方法选择出组元素，其中每组元素包含k-1元素，对预置点位信息中的选中的k-1标注框和预测结果中的k-1个预测框进行匹配；

将构造出来的组元素集合称为Comb(p_i，g_j)，遍历集合Comb(p_i，g_j)，对集合中的k-1元素按照全排列规则生成匹配序列；

遍历匹配序列，使用布局距离计算距离方法对每种匹配进行度量；

选择距离最小的匹配距离所确定的遍历匹配序列，确定该匹配序列中待观察表计所对应的检测表计为观测表计。

2.根据权利要求1所述的一种基于物体检测和关键点定位的指针式表计数值识别方法，其特征在于，所述布局距离的计算过程如下：

通过主匹配中的标注表计的坐标，对所有标注表计的坐标进行中心化和归一化处理；

通过主匹配中检测表计的坐标，对所有检测表计的坐标进行中心化和归一化处理；

根据匹配关系计算每一对匹配的标注表计中心点和预测表计的中心点的欧式距离。

3.根据权利要求2所述的一种基于物体检测和关键点定位的指针式表计数值识别方法，其特征在于，对截取相应的区域进行关键点检测的过程如下：

根据标注表计中心点和预测表计的中心点的欧式距离，从输入图像中截取相应区域图片；

对相应区域图片进行数值归一化、均值归一化以及方差归一化；

对归一化后的相应区域图片进行检测，获取四个关键点位置。

4.根据权利要求3所述的一种基于物体检测和关键点定位的指针式表计数值识别方法，其特征在于，所述四个关键点位置包括指针中心点、指针末端点、数字刻度起点、数字刻度终点。

5.根据权利要求4所述的一种基于物体检测和关键点定位的指针式表计数值识别方法，其特征在于，根据第一相对位置和第二相对位置获取指针式表计数值，包括：

根据预置点位的标注信息中对待观察表计的标注信息计算各个刻度点在表盘中的第一相对位置；

根据四个关键点位置计算指针所在位置在表盘中的第二相对位置；

根据第一相对位置和第二相对位置获取指针式表计数值。