[发明专利]一种指针式表盘的图像识别方法

权利要求书

1.一种指针式表盘的图像识别方法，其特征在于，包括步骤：

(1)采集指针式表盘图像；

(2)对所述指针式表盘图像进行预处理，以获得具有指针像素点和刻度盘像素点的像素图；

(3)获取每一个指针像素点的坐标以及刻度盘的左边界点M和右边界点N的坐标；

(4)确定刻度盘的左边界点和右边界点的中点S，并获取该中点S的坐标；

(5)以中点S的横坐标为横坐标，在所述像素图中向靠近刻度盘的方向进行扫描，当扫描到第一个像素点时，将其设定为刻度盘像素点R；

(6)设左边界点M或右边界点N与中点S之间的线段长度为p，刻度盘像素点R与中点S之间的线段长度为q，根据下述模型确定从刻度盘的圆心O到刻度盘像素点R的距离r：

(7)根据r的值、中点S的坐标以及q，获得刻度盘的圆心O的坐标；再结合刻度盘的左边界点M和右边界点N的坐标，得到刻度盘的左边界点M和右边界点N的倾斜角，其分别对应代表了指针的零刻度和满刻度；

(8)将每一个指针像素点与刻度盘圆心O连接，以获得所有指针像素点所表征的倾斜角；

(9)求取所有指针像素点所表征的倾斜角的平均值，将该平均值作为指针倾斜角；

(10)基于所述指针倾斜角和刻度盘的左边界点M和右边界点N的倾斜角获得指针式表盘的读数。

2.根据权利要求1所述的指针式表盘的图像识别方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括：

将采集到的指针式表盘图像转变为黑白图像；

对黑白图像进行图像规定化处理，以去除黑白图像中因光照剧烈变化 而引起的图像灰度的剧烈变化；

选取目标识别区域，对目标识别区域内的经过处理的黑白图像进行图像二值化，所述目标识别区域包括指针和刻度盘。

3.根据权利要求2所述的指针式表盘的图像识别方法，其特征在于，采用自适应阈值分割法进行所述图像二值化。

4.根据权利要求2所述的指针式表盘的图像识别方法，其特征在于，采用直方图规定化方法对所述黑白图像进行图像规定化处理。

5.根据权利要求4所述的指针式表盘的图像识别方法，其特征在于，所述直方图规定化方法包括步骤：

采用直方图均衡化对黑白图像进行均衡化处理，得到灰度级s；

根据希望得到的黑白图像的灰度级概率密度函数，求出变换函数G(z)；

采用变换函数G(z)将灰度级s进行逆变换z＝G^-1(s)。

6.根据权利要求1所述的指针式表盘的图像识别方法，其特征在于，采用图像传感器采集所述指针式表盘图像。

7.根据权利要求6所述的指针式表盘的图像识别方法，其特征在于，采用CMOS图像传感器采集所述指针式表盘图像。