[发明专利]一种运用计算机视觉的表盘指针识别方法

权利要求书

1.一种运用计算机视觉的表盘指针识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：定位表盘所在区域；

在视频的第一帧图像中，框定表盘所在区域，确定表盘所在区域长和宽，以及该区域左上角顶点坐标，求出表盘中心坐标；之后运用KCF算法跟踪表盘，确定每一帧图像中表盘所在区域、表盘中心坐标；

步骤2：校正表盘角度偏移；

步骤3：检测指针；

步骤4：读数。

2.根据权利要求1所述的运用计算机视觉的表盘指针识别方法，其特征在于：步骤2中，由步骤1得到了图像序列中表盘所在区域的中心坐标，令表盘所在区域的长和宽中数值较小的那个值作为表盘半径，这样确定表盘区域；首先令第1帧图像中非表盘区域像素为零，将此图视为original，排除周围环境的干扰；然后令第2帧到第n帧图像中非表盘区域像素为零，将此图视为image；分别检测original和image的SURF特征并提取；然后对original和image进行特征匹配，找到original图像中的特征点在image图像中的位置；根据特征匹配结果，估计两幅图像的偏移角度；最后补偿角度偏移，使表盘水平。

3.根据权利要求1所述的运用计算机视觉的表盘指针识别方法，其特征在于：步骤3中，对步骤2校正过的图像进行形态学操作并骨架化预处理，然后运用Hough直线检测法检测直线，由Hough变换检测出来的直线有若干条，通过直线的长度和直线到表盘中心的距离这两个参数来选择最佳直线，满足直线长且距表盘中心近的直线即为最佳直线。

4. 根据权利要求1-3任意一项所述的运用计算机视觉的表盘指针识别方法，其特征在于：步骤4中，将表盘中心视为坐标原点，判断由步骤3检测的指针位于第几象限；判断方法：选择指针两个端点中离原点较远的点(x,y)，原点坐标为(x₀,y₀)，若x＞x₀，y＞y ₀，则指针位于第一象限，以此类推；然后计算指针与水平方向夹角，指针与最小刻度间的夹角与总角度之比等于当前示数与量程之比，由此求出当前示数。