[发明专利]一种汽车仪表指针的数字化识别方法

摘要

本发明涉及一种汽车仪表指针的数字化识别方法，用到一种自动化测试装置，该装置至少包括控制器和图像传感器，控制器与待测仪表之间电连接，图像传感器与控制器之间电连接，待测仪表和图像传感器之间刚性连接，并将图像传感器对准待测仪表的表头，使图像传感器与待测仪表的表头之间的相对位置在非人为操作的情况下处于固定状态；该方法主要包括计算指针旋转中心、确定测试基准线以及指针偏转角度与指针指示值换算等步骤，具有算法简单、计算快速、识别精度高、易于操作实现且成本低等优点。

主权项

1.一种汽车仪表指针的数字化识别方法，其特征在于：该方法用到一种自动化测试装置，该装置至少包括控制器和图像传感器，所述控制器与待测仪表之间电连接，所述图像传感器与控制器之间电连接，待测仪表和图像传感器之间刚性连接，并将图像传感器对准待测仪表的表头，使图像传感器与待测仪表的表头之间的相对位置在非人为操作的情况下处于固定状态；所述的数字化识别方法包括如下步骤：(Ⅰ)开机上电，控制器进入初始化设置模式：(1)初始图像获取：控制器完成程序初始化后自动设置待测仪表的指针转角为初始角度0，图像传感器采集第一帧彩色源图像并送入控制器；再次自动设置待测仪表的指针转角为相对于初始角度的90°角，图像传感器采集第二帧彩色源图像并送入控制器；(2)初始图像预处理：控制器对采集到的第一帧和第二帧彩色源图像进行图像灰度和二值化处理后转换成只有黑色和白色的第一幅黑白图像和第二幅黑白图像，其中，在黑白图像中，指针为白色，表盘及表盘上的标度信息为黑色；(3)计算指针的旋转中心：控制器利用图像处理技术在第一幅黑白图像和第二幅黑白图像中分别提取出指针线段，将两线段延长为两条直线，并得两个直线方程，利用两个直线方程计算出两条直线的交点，即得指针的旋转中心；(4)确定测试基准线：控制器将指针的旋转中心作为已知圆心以及将指针长度作为半径组成新的圆对第一幅黑白图像进行切割，图像中的指针与该圆产生一个交点，将该交点与已知圆心连接形成一条射线，以此射线作为测试的基准线；(Ⅱ)控制器进入自动化测试模式：(5)控制器自动设置待测仪表的指针为实际测试值，图像传感器采集图像并送入控制器，控制器对图像经过图像灰度及二值化处理后得到黑白图像，利用霍夫变换在黑白图像中提取出指针线段，并采用以已知圆心为圆心的圆对指针线段进行切割产生交点，将以已知圆心作为端点与交点构成测试射线；(6)将从测试基准线起顺时针旋转到测试射线止所形成的夹角记为指针的偏转角度，根据指针的偏转角度与指针的指示值间的数值对应关系式Y＝A*θ计算出当前指针的实际指示值，上式中，Y表示指针的实际指示值，A为比例系数，θ表示指针的偏转角度；(7)控制器在进入下一轮测试前自动检测图像传感器与待测仪表之间的相对位置，并判断该位置是否发生变动，若控制器检测到移动标志位的数值为“1”时，则跳转到步骤(1)开始往下执行，若控制器检测到移动标志位的数值为“0”时，则跳转到步骤(5)继续往下执行，直至检测到停止测试的信号时结束当前测试。