[发明专利]一种指针式仪表通用性识别方法

权利要求书

1.一种指针式仪表通用性识别方法，包括准备阶段和正式识别阶段；其特征在于，

所述准备阶段包括：

步骤一：从模板仪表图中确定出其仪表的旋转中心；

步骤二：获取模板仪表图的指针图，并确定出指针图的最小矩形即为掩膜，并记录指针头部、指针尾部分别到旋转中心的距离；

步骤三：获取模板仪表图的指针度数对应的读数数据集，建立度数与读数之间的映射规则；

所述正式识别阶段包括：

步骤一：将实际仪表图与模板仪表图模板匹配定位，并将实际仪表图灰度化；

步骤二：将准备阶段获取的掩膜，以对应指针头部、指针尾部位置，按旋转中心旋转一周，并与实际仪表图对应区域中每一个像素的像素值正对相乘；

步骤三：统计响应值，绘制响应图，找到响应图峰值对应角度；

步骤四：根据准备阶段的度数与读数之间的映射规则获取实际仪表图的读数。

2.根据权利要求1所述的一种指针式仪表通用性识别方法，其特征在于，所述最小矩形即为掩膜具体为：

所述最小矩形刚好包含指针，最小矩形区域内像素值为1。

3.根据权利要求1所述的一种指针式仪表通用性识别方法，其特征在于，所述度数与读数之间的映射规则具体为：

对于刻度均匀仪表，根据其度数则直接得到读数，即：

均匀增量读数＝(θ₂-θ₁)/θ₃*(α₂-α₁)；

θ₁表示初始值角度值，θ₂表示指针角度值，θ₃表示最大角度值，α₁表示初始值读数，α₂表示最大角度值读数；

对于刻度不均匀仪表，需建立读数与度数的表格，通过查表直接得到读数。

4.根据权利要求3所述的一种指针式仪表通用性识别方法，其特征在于，将刻度增量均匀增加的仪表读数与度数的数据通过线性拟合得到函数f(θ)，按照拟合函数获得仪表读数。

5.根据权利要求1所述的一种指针式仪表通用性识别方法，其特征在于，正式阶段模板匹配具体为：

将实际图片灰度化后与模板图模板匹配对齐，以[N,M]大小的图片中点为中心，对包含图像2/3区域进行搜索，计算每个位置误差度：X_i,j表示测试样本在(i，j)的像素值；X'_i,j表示模板仪表图在(i,j)的像素值；i表示横坐标，j表示纵坐标；找到误差度最小位置对齐。

6.根据权利要求1所述的一种指针式仪表通用性识别方法，其特征在于，正式阶段步骤二、步骤三具体为：

将掩膜放至离旋转中心对应指针头部、指针尾部距离，以0.5°～10°为增量旋转，每旋转一个增量，将掩膜与灰度化后的实际仪表对应区域中每一个像素的像素值正对相乘，累加响应值，绘制响应图。