[发明专利]一种可视频读数的仪表盘及读取数值的方法

说明书

本发明公开了一种可视频读数的仪表盘及读取数值的方法，属于仪表显示技术领域。可视频读数的仪表盘包括圆形盘面和指针，指针通过指针转轴设置在盘面上，盘面设有用于标识指针零点位置的零点位置标线，零点位置标线的颜色与盘面底色存在(深色和浅色)反差，指针的表面由深色区域和浅色区域交替间隔组成。表盘数值的读取方法，方法基于视频识别软件支持，通过摄像机监测表盘实现，包括以下两大步骤：(一).安装监测装置：a.将摄像机安装于仪表盘正前方，以对仪表盘进行视频正视图像采集；(二)表盘数值的读取步骤如下：a.建立图像信息识别数据库；b.仪表盘量程设定；c.特征识别；d.示值读取。它具有自动化程度高、安全、可靠等特点。

技术领域

本发明涉及仪表显示技术领域。

背景技术

仪表盘在工业现场、制造领域及日常生活大量使用,用于反馈油气流量、压力、压强、温度、时间等物理参数。传统的表盘读数方法为人员前往现场在仪表盘周围近距离观察读数，造成了一定的人力浪费。同时，人工读数这种传统方式在实际中有较大的缺点和局限性，比如不能识别出仪表指针发生的微小变化，无法连续进行读数，甚至有时因疏忽大意会产生读数错误等。

此外，在一些特殊场合中,比如高温、高压、易燃、易爆的危险工业场所，传统的人员至现场进行读数较为危险。

因此，如何减小人力资源的投入，降低工业现场的危险性并保障工作人员的安全已成为当前亟待解决的重要问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可视频读数的仪表盘及读取数值的方法，它具有自动化程度高、安全、可靠等特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种可视频读数的仪表盘，包括圆形盘面和指针，指针通过指针转轴设置在盘面上，盘面设有用于标识指针零点位置的零点位置标线，零点位置标线的颜色与盘面底色存在(深色和浅色)反差，以使摄像机所采集的图像区别开，指针的表面由深色区域和浅色区域交替间隔组成。

本发明进一步改进在于：

零点位置标线的颜色为黑色，盘面底色为白色。

圆形盘面设有扇形黑色区域，扇形黑色区域占盘面面积的1/4；零点位置标线为扇形黑色区域的半径边沿。

一种表盘数值的读取方法，方法基于视频识别软件支持，通过摄像机监测表盘实现，包括以下两大步骤：

(一).安装监测装置：

a.将摄像机安装于仪表盘正前方，以对仪表盘进行视频正视图像采集；

(二).表盘数值的读取步骤如下：

a.建立图像信息识别数据库；通过视频识别软件在摄像机采集的图像中对指针零点位置标线图像特征、指针图像特征及指针转轴图像特征进行提取并载入数据库，分别用于对比识别出指针零点位置标线、指针及指针转轴；

b.仪表盘量程设定；根据仪表指针示值所对应的旋转角度计算出指针旋转360°时所对应的量程，设该量程为仪表盘量程max；

c.特征识别；通过视频识别软件在摄像机采集的图像中对比数据库中的指针零点位置标线图像特征、指针图像特征及指针转轴图像特征，以识别出图像中的指针零点位置、指针和指针转轴；

d.示值读取；计算出以指针零点位置标线和指针为边，以指针转轴为顶点的指针旋转夹角α，通过计算公式：示值i＝α/360°×max，计算得出仪表盘显示的示值。

本发明进一步改进在于：

在步骤a中，通过视频识别软件在摄像机采集的图像中对盘面图像特征进行提取并载入数据库，载入数据库的盘面的图像特征用于识别盘面所处视频图像中的二维位置，盘面图像特征为扇形黑色区域。