[发明专利]一种仪表刻度识别方法及装置

权利要求书

1.一种仪表刻度识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过图像阈值化分割法提取出仪表图像的特征图像；所述特征图像包括具有特征性颜色的指针和仪表的警示区域；

对所述特征图像进行像素筛选，得到筛选图像；

为所述筛选图像绘制指针连通域的矩形框；

检测所述指针的刻度区域的范围及坐标，根据量程读出读数；

验证分析所述读数，判断所述指针是否达到所述警示区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过图像阈值化分割法提取出仪表的特征图像，具体包括：

将仪表图像归一化转化为固定的尺寸大小；

读取归一化后的所述仪表图像，计算图像像素；

读取图像的颜色分量直方图，设置红色分量的阈值，通过设置RGB不同的阈值，来提取出所述指针和所述警示区域；

提取红色分量的阈值，不满足所述阈值的设置为白色，从而得到所述指针的二值化图像。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述对所述特征图像进行像素筛选，得到筛选图像，具体包括：

采用25×25的结构元素对所述特征图像进行腐蚀操作；

通过寻找目标矩阵数值返回索引分析，寻找所述指针和所述警示区域的连通部位；

统计所述指针和所述警示区域的图片像素；

将总数大于特定的像素对应的索引像素位置进行提取，提取出所述指针；

保留的索引像素位置赋值1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为所述筛选图像绘制指针连通域的矩形框，具体包括：

通过形态学滤波对所述筛选图像进行开运算；

对滤波处理后的所述筛选图像的像素以八邻域联通像素连接方式连接，采用一次遍历图像滤波处理后的图片，并记下指针图像中每一行中连续的团和标记的等价对，然后通过等价对对所述筛选图像进行重新标记；

采用最小矩形绘制出包含所有连通区域的矩形框，完成所述指针的定位。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述检测所述指针的刻度区域的范围及坐标，根据量程读出读数，具体包括：

通过查询返回标记的所述连通区域，来确定所述指针图像的每个区域的水平和垂直方向的范围；

根据得到的水平方向的最大值、最小值计算差值，根据得到的垂直方向的最大值、最小值计算差值，并将水平方向的差值与垂直方向的差值进行对比，获得长宽比；

为所述长宽比设定特定阈值，将小于所述特定阈值的长宽比保留；

如果所述长宽比都不在所述特定阈值内，则取面积最大的部分作为指定区域。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述验证分析所述读数，判断所述指针是否达到所述警示区域，具体包括：

获得所述指定区域的范围参数后，将水平方向的最大值和最小值做平均数处理，获得所述指针的横坐标；

获取整张图片的尺寸参数，零刻线处的横坐标，末端刻线的横坐标；

基于式Y＝(j-θ_min)/(L-θ_max)×N，获得指针的读数；

其中，Y为所述的指针读数，θ_min为所述部分零刻线横坐标，θ_max为所述部分末端刻线的横坐标，L为图片长度，j为指针横坐标，N为刻度表量程；

确定所述指针的读数所在的区间，将所述指针的读数和所述仪表上的区域数值进行对比，如果超出所述警示区域，则进行报警提醒。

7.一种仪表刻度识别装置，其特征在于，包括：

提取模块，用于通过图像阈值化分割法提取出仪表图像的特征图像；所述特征图像包括具有特征性颜色的指针和仪表的警示区域；

筛选模块，用于对所述特征图像进行像素筛选，得到筛选图像；

绘制模块，用于为所述筛选图像绘制指针连通域的矩形框；

检测模块，用于检测所述指针的刻度区域的范围及坐标，根据量程读出读数；

判断模块，用于验证分析所述读数，判断所述指针是否达到所述警示区域。