[发明专利]一种车载微机图像视频数据提取方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像视频数据提取方法及装置，特别是涉及一种用于车载微机图像视频数据提取方法及装置。

背景技术

为了对和谐机车在试验台上的运行状况进行实时的监控，需要读取和谐机车运行的主要数据指标，并且按照一定的方式进行组织，并传输给相关的软件作数据的处理和分析。但是当前的技术不能够直接从监控屏幕的RS485接口直接读出数据，即监控屏幕的图像不能够传送到图像处理系统中被处理和分析，也就是说不能掌握机车的运行指标，更不能对这些指标进行分析处理及利用。

基于当前这个状况我们需要对监控屏的数据进行实时录制，把录制的数据通过图像识别的方式读取出来，并且进行规范化处理，提供数据特定的接口传输给相关的数据处理软件。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种图像视频数据提取方法，通过该方法可以实时准确的对监控屏的数据进行录制，并可把把录制的数据通过图像识别的方式进行规范化处理，处理后的信息通过接口传输给相关的数据处理软件进行后期的分析和利用，可以时刻掌握机车运行的主要数据指标。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种车载微机图像视频数据提取方法，包括三个步骤：

图像获取步骤，通过摄像头以一定的采集频率获取机车微机屏视频图像，并把获取的图像进行本地存储；

图像识别步骤，对从摄像头获取到的图片进行反处理，之后利用图像识别的算法，对图像上的数字和柱状图的刻度进行识别，并且按照数据表示的具体含义进行本地暂存；

数据传输步骤，把识别、分析完毕的数据组织成报文的格式按照数据传输协议传输到数据分析系统，供数据分析系统进行数据编辑及后期的处理。

进一步，所述图像识别步骤包括：

图像输入步骤，将图像采集下来输入计算机进行处理；

图像反处理步骤，对用摄像头从屏幕上拍摄的照片进行反方向处理，使之和实物相对应；

图像预处理步骤，在对图像进行特征提取之前进行预处理；

特征提取步骤，把能够充分表示该图像唯一性的特征用数值的形式表达出来；

图像分类步骤，将图像以一种精确一致的方法分配到不同的图像库中；

图像匹配步骤，在图像预处理和特征提取的基础上，将当前输入的测试图像特征与事先保存在图像数据库中的模板图像特征进行比对，通过他们之间的相似程度，判断两副图像是否一致。

作为优选，在上述图像预处理步骤中，方向图的计算方法为先将图像分割成足够小的子块；再对每个字块的每一个点利用算子分别计算其水平方向梯度和竖直方向梯度；根据梯度值，计算每个字块的方向。

作为优选，在上述图像预处理步骤中，图像分割采取三级分割的方式，先把图像分为四类图像区域，分别为背景区、不可恢复区、清晰区、可恢复区，第一级分割出背景区域；第二级从前景中分割出模糊区域；第三级从模糊区域分割出不可恢复区。

作为优选，在上述特征提取步骤中，先对原图像进行阈值分割，提取出目标物体后再采用多通道滤波器进行滤波，把图像与对应每个通道的奇、偶对称滤波器分别进行卷积，将两个卷积后图像的和取平方根，得出每个通道的输出图像，再对每个输出图像计算不变矩，得出原图像的一组多维的特征向量。

作为优选，在上述图像匹配步骤中，先计算出细节点模式中细节点特征向量集合和输入细节点模式中细节点特征向量集合，搜索两向量集合中点之间的最佳对应关系，根据在此对应关系下相对应细节点的数目得到匹配分配值，并与阈值比较，根据与阈值的大小关系，得出匹配与否。

而且，本发明提供一种车载微机图像视频数据提取装置，通过上述车载微机图像视频数据提取方法来提取数据，包括：

图像采集模块，以一定的采集频率获取机车微机屏视频图像，采集和谐机车运行的主要指标，把获取的图像进行本地存储，并把采集到的图像通过接口传输给图像识别系统；

图像识别模块，接收图片采集模块的输入信息，并对信息进行数字化，利用图像识别的算法，对图像进行识别，把识别完的数据传输给数据分析系统，并且按照数据表示的具体含义进行本地暂存；

数据传输模块，把识别、分析完毕的数据组织成报文的格式按照数据传输协议传输到数据分析平台；

数据分析模块，对传入数据分析平台的数据进行编辑及后期的处理。

进一步，所述图片采集模块包括：

照明光源，用于照射被拍摄的物体；

摄像头，通过摄像头以一定的采集频率获取机车微机屏视频图像，采集和谐机车运行的主要指标；