[发明专利]一种利用颜色快速识别仪表读数的方法

摘要

本发明公开了一种利用颜色快速识别仪表读数的方法，其步骤：(1)采用摄像头拍摄仪表，得到表盘读数图像；(2)采用中值滤波对表盘读数图像去噪；(3)将步骤（2）得到排序后的图像分成L个读数位区域Ωi；(4)从第i个读数位区域Ωi中筛选出所有背景像素点；(5)分别计算第i个区域Ωi中背景像素点的色相角Hi和第i个区域的色相角均值；(6)设置仪表表盘读数分别为0，1、2，3，┉8，9，根据步骤（5）所述第i个区域的色相角均值识别表盘的背景像素点区域的颜色，确定表盘颜色所对应的表盘数字，实现了利用颜色快速识别仪表读数。该方法利用仪表表盘读数背景的颜色不同，快速、方便的将仪表读数识别出，是一种有效快速抄表方法。

主权项

1.一种利用颜色快速识别仪表读数的方法，其特征在于，其步骤包括如下：(1)、图像采集：采用摄像头拍摄仪表，得到仪表表盘读数的图像，该表盘读数图像像素点个数为P，P=M*N，其中M为行向量中像素点个数，N为列向量中像素点个数；(2)、图像滤波：采用中值滤波的方法对步骤（1）得到的仪表表盘读数图像去噪，其具体步骤为：（2-1）、将仪表表盘读数图像分成n个宏块，每个宏块含有5*5=25个像素点，图像的像素点个数记为P，其表达式为：P=M*N，其中M为仪表表盘图像行向量个数，N为仪表表盘图像列向量个数；（2-2）、将5*5=25个像素点的像素值按照从小到大的顺序进行排序，排序后，将第13个像素点的像素值取代该宏块中5*5=25个像素点的像素值，得到排序后的图像，该图像的像素点个数仍为P；(3)、读数位区域分割：将步骤（2）得到排序后的图像分成L个读数位区域Ωi，1≤i≤L，每个读数位区域Ωi含有S个像素点，其表达式为S=M*N/L，其中M为行向量中像素点个数，N为列向量中像素点个数；(4)、背景像素点筛选：步骤（3）得到的L个读数位区域Ωi，设每个读数位区域包含读数像素点和背景像素点，其中A（x,y）为第i个读数位区域Ωi中选取的一个像素点，其中1≤i≤L，A(x,y)表示读数位区域Ωi中第x行，第y列的像素点；判断像素点A(x,y)是否为背景像素点，如果像素点A（x,y）的R、G、B的三原色分量分别满足：0≤R≤δ且0≤G≤δ且0≤B≤δ，其中δ为原色分量，取值范围是1≤δ≤4，则像素点A为读数像素点，否则像素点A为背景像素点，依次类推，对第i个区域Ωi中的所有像素点进行判断，判断是否为背景像素点，并且累计第i个区域Ωi中所有背景像素点的个数Ki，其中1≤i≤L；(5)、分别计算第i个区域Ωi中背景像素点的色相角Hi和第i个区域的色相角均值，其中1≤i≤L，其具体步骤如下：（5-1）、计算第i个区域Ωi中背景像素点色相角Hi，其表达式为：(1)其中，r、g和b分别是第i个区域中背景像素点的R、G和B归一化的值，max为第i个区域中背景像素点的R，G和B的最大值，min为R，G和B的最小值；（5-2）、计算第i个区域的色相角均值，其表达式为：（2）其中，Hi为第i个区域Ωi中背景像素点色相角，Ki为第i个区域的背景像素点个数；(6)、设置仪表表盘读数分别为0，1、2，3，┉┉-8，9，根据步骤（5）所述的第i个区域的色相角均值识别仪表表盘的背景像素点区域的颜色，确定仪表表盘颜色所对应的仪表表盘数字，实现了利用颜色快速识别仪表读数，其具体步骤如下：如果第i个区域的色相角均值满足0≤≤5，则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为0；如果第i个区域的色相角均值满足25≤≤35，则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为1；如果第i个区域的色相角均值满足55≤≤65，则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为2；如果第i个区域的色相角均值满足85≤≤95，则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为3；如果第i个区域的色相角均值满足135≤≤145，则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为4；如果第i个区域的色相角均值满足175≤≤185，则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为5；如果第i个区域的色相角均值满足205≤≤215，则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为6；如果第i个区域的色相角均值满足235≤≤245，则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为7；如果第i个区域的色相角均值满足265≤≤275，则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为8；如果第i个区域的色相角均值满足≥295，则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为9，通过第i个区域的色相角均值值识别仪表表盘的背景像素点区域的颜色，确定仪表表盘图像第i个区域Ωi颜色所对应的数字，其中1≤i≤L。