[发明专利]一种指针表计识别方法、装置和电力巡检机器人

权利要求书

1.一种指针表记识别方法，其特征在于，该方法包括：

获取电力巡检机器人以仰角视角拍摄指标表记所生成的第一指标表记图像；

将所述第一指标表记图像转换为正视视角的第二指标表记图像；

基于最大连通量区域检测从所述第二指标表记图像中确定指针区域，基于所述指针区域拟合出指针直线；

在所述第二指标表记图像去除所述指针区域后的剩余区域中，基于像素值分布计算确定多个刻度值区域，基于所述多个刻度值区域拟合出刻度盘圆弧；

基于所述指针直线与所述刻度盘圆弧的交点，确定所述指针表记的读数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述将第一指标表记图像转换为正视视角的第二指标表记图像包括：

对第一指标表记图像执行边缘检测以确定所述指针表记的边缘；

基于包围所述边缘的四边形的顶点坐标和所述第二指标表记图像的顶点坐标确定单应矩阵；

基于所述单应矩阵将第一指标表记图像转换为所述正视视角的第二指标表记图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述基于像素值分布计算确定多个刻度值区域，包括：

将所述剩余区域转换为二值化图像；

利用扫描窗口对二值化图像进行扫描，并计算每个扫描区域的像素值分布；

将像素值为255的像素点超过预定阈值的扫描区域，加入到刻度值候选区域集合；

基于指标表记的预定读数范围，对所述刻度值候选区域集合进行筛选；

应用非最大值抑制算法从筛选后的刻度值候选区域集合中去除重叠区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述预定读数范围为：以剩余区域的右下角为原点，直径为的圆环区域之间，其中w为剩余区域的宽度，h为剩余区域的高度，K1小于K2。

5.一种指针表记识别装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取电力巡检机器人以仰角视角拍摄指标表记所生成的第一指标表记图像；

转换模块，用于将所述第一指标表记图像转换为正视视角的第二指标表记图像；

第一拟合模块，用于基于最大连通量区域检测从所述第二指标表记图像中确定指针区域，基于所述指针区域拟合出指针直线；

第二拟合模块，用于在所述第二指标表记图像去除所述指针区域后的剩余区域中，基于像素值分布计算确定多个刻度值区域，基于所述多个刻度值区域拟合出刻度盘圆弧；

确定模块，用于基于所述指针直线与所述刻度盘圆弧的交点，确定所述指针表记的读数。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

转换模块，用于将第一指标表记图像执行边缘检测以确定所述指针表记的边缘；基于包围所述边缘的四边形的顶点坐标和所述第二指标表记图像的顶点坐标确定单应矩阵；基于所述单应矩阵将第一指标表记图像转换为所述正视视角的第二指标表记图像。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

第二拟合模块，用于将所述剩余区域转换为二值化图像；利用扫描窗口对二值化图像进行扫描，并计算每个扫描区域的像素值分布；将像素值为255的像素点超过预定阈值的扫描区域，加入到刻度值候选区域集合；基于指标表记的预定读数范围，对所述刻度值候选区域集合进行筛选；应用非最大值抑制算法从筛选后的刻度值候选区域集合中去除重叠区域。

8.一种电力巡检机器人，其特征在于，包括：

摄像机组件，用于以仰角视角拍摄指标表记以获取第一指标表记图像；

处理器，用于将所述第一指标表记图像转换为正视视角的第二指标表记图像；基于最大连通量区域检测从所述第二指标表记图像中确定指针区域，基于所述指针区域拟合出指针直线；在所述第二指标表记图像去除所述指针区域后的剩余区域中，基于像素值分布计算确定多个刻度值区域，基于所述多个刻度值区域拟合出刻度盘圆弧；基于所述指针直线与所述刻度盘圆弧的交点，确定所述指针表记的读数。