[发明专利]一种基于镜面反射去除的巡检机器人仪表识别方法

权利要求书

1.一种基于镜面反射去除的巡检机器人仪表识别方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)巡检机器人获取待识别的仪表图像；

(2)检测待识别的仪表图像中的镜面反射区域面积，若镜面反射区域面积小于阈值则识别该图像中的读数，否则执行步骤(3)；

(3)控制巡检机器人移动并持续拍摄目标仪表图像；

(4)对巡检机器人停止移动后的目标仪表图像再次进行镜面反射区域面积检测，若镜面反射区域面积小于阈值则识别该图像中的读数，否则执行步骤(5)；

(5)基于特征匹配对巡检机器人移动过程中的目标仪表图像进行处理去除镜面反射光斑；

(6)将去除镜面反射光斑的图像作为新的待识别的仪表图像，返回步骤(1)。

2.根据权利要求1所述的一种基于镜面反射去除的巡检机器人仪表识别方法，其特征在于，所述的镜面反射区域面积通过如下方式获得：

(a)将待检测的RGB图像转换到YUV亮度空间中；

(b)求取RGB图像中每一个像素点的亮度显著值；

(c)将亮度显著值大于阈值的像素点确定为高亮像素点，其余确定为漫反射点；

(d)将待检测的RGB图像中高亮像素点所占区域面积确定为镜面反射区域面积。

3.根据权利要求2所述的一种基于镜面反射去除的巡检机器人仪表识别方法，其特征在于，步骤(a)通过如下公式进行转换：

其中，Y表示亮度通道，U和V表示色度差，R、G、B分别表示RGB图像中三个颜色通道。

4.根据权利要求3所述的一种基于镜面反射去除的巡检机器人仪表识别方法，其特征在于，步骤(b)亮度显著值通过下式获取：

其中，S(p)为待求像素点p的亮度显著值，Y_p为像素点p在亮度通道的灰度值，Y_q为像素点q在亮度通道的灰度值，||·||表示灰度距离，N为RGB图像总像素点。

5.根据权利要求4所述的一种基于镜面反射去除的巡检机器人仪表识别方法，其特征在于，步骤(c)中阈值确定为

6.根据权利要求1所述的一种基于镜面反射去除的巡检机器人仪表识别方法，其特征在于，步骤(5)具体包括如下子步骤：

(51)分别对目标仪表图像中的角点进行检测并确定为特征点；

(52)将目标仪表图像两两分别进行特征点匹配；

(53)消除误匹配的特征点；

(54)对完成匹配的两张图像进行卷曲处理完成图像对齐；

(55)将对齐的图像中的重叠区域采用两个图像中的像素最小值进行替换；

(56)将完成重叠区域替换后的图像进行重叠区域平滑处理完成去除镜面反射光斑的图像。

7.根据权利要求6所述的一种基于镜面反射去除的巡检机器人仪表识别方法，其特征在于，步骤(51)中采用Harris算法进行特征点检测。

8.根据权利要求1所述的一种基于镜面反射去除的巡检机器人仪表识别方法，其特征在于，步骤(52)通过归一化互相关算法进行特征点匹配。

9.根据权利要求1所述的一种基于镜面反射去除的巡检机器人仪表识别方法，其特征在于，步骤(53)通过随机抽样一致算法消除误匹配的特征点。

10.根据权利要求1所述的一种基于镜面反射去除的巡检机器人仪表识别方法，其特征在于，步骤(56)采用Multiband blender算法进行平滑处理。