[发明专利]水表读数视频识别技术

权利要求书

1.一种水表读数视频识别方法，其特征在于，包括水表和摄像头，并根据被识别水表型号预设水表表头外框圆的直径、外框圆内读数圆的数量以及被读数圆在所有读数圆中的相对位置，将摄像头固定在水表的上方，实时摄取水表走数视频，然后按以下步骤实时处理视频文件：

步骤1、根据已知的外框圆直径，通过霍夫圆检测法寻找水表外框圆的位置和圆心；

步骤2、在外框圆内通过霍夫圆检测法，寻找出所有读数圆的位置以及圆心位置，然后根据已知的被读数圆的位置确定被读数圆；

步骤3、通过角点检测法在被读数圆内识别出被读数圆的圆心和其指针指尖的位置，并根据圆心和指针指尖两点所形成的向量所转动的角度来确定被读数圆的实际计数；

步骤4、通过被读数圆的实际计数换算得到水表的走数。

2.根据权利要求1所述的水表读数视频识别技术，其特征在于，所述的步骤3对被读数圆进行实际计数时，以读数圆上指针最初的位置为零刻度，再根据读数圆上指针所转动的总角度数以及相对应的换算单位计算出水表上所通过的水的总量。

3.根据权利要求1所述的水表读数视频识别技术，其特征在于，所述的摄像头图像识别刷新频率为30赫兹。

4.根据权利要求1所述的水表读数视频识别技术，其特征在于，所述的步骤1中霍夫圆检测寻找外框圆时，通过多次检测，并不断收敛，确定水表表面为最终的检测得到的外框圆。

5.根据权利要求1所述的水表读数视频识别技术，其特征在于，所述的步骤3对被读数圆实际计数时，通过判断连续两次识别之间指针的度数之间的差值是否大于阈值来排除返跳现象所带来的干扰。

6.根据权利要求1所述的水表读数视频识别技术，其特征在于，预设被读数圆在外框圆中的扇形区域位置，在所述的步骤2时，直接在扇形区域内寻找被读数圆，然后根据已知的多个读数圆之间的相对位置判断扇形区域内的圆是否是测试所需要的被读数圆，当检测得到非被读数圆时发出警报。

7.根据权利要求1所述的水表读数视频识别技术，其特征在于，所述的步骤2中的摄像头通过霍夫圆检测法先检测到外框圆的圆心，再在外框圆内检测到多个圆形，通过多个圆形与外框圆的圆心距离关系判断是否为读数圆，根据读数圆与外框圆的圆心的角度关系判断确定最终的被读数圆。

8.根据权利要求1所述的水表读数视频识别技术，其特征在于，所述的步骤3的读数圆在进行指针的识别时根据不同情况采取不同的方法，当读数圆的指针与外圆的颜色不同时，提取读数圆圆心的颜色为拾取色，并将拾取色作为提取对象从而提取出指针的外轮廓，再对其他图像擦除处理，最后通过角点检测法找出指针的针尖点；当读数圆的指针与外圆读数颜色相同时，先对图像进行二值化处理，然后对读数圆内部进行最大轮廓提取，把其他的图像擦除，从而提取出指针的最大轮廓，最后通过角点检测法找出指针的针尖点。