[发明专利]一种基于图像检测技术的仪器仪表读数方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于图像检测技术的仪器仪表读数方法及系统，其中方法包括：从摄像头获取待检测图像，对图像中表盘和指针进行目标检测；对表盘区域进行文字区域检测和文本识别；对非刻度文字区域进行删除，得到仪表刻度值以及其对应的刻度框；通过表盘的偏转角度信息对表盘位置进行校正，利用指针的偏转角度信息确定指针的方向，利用LSD算法确定指针所在的线段并进行延长处理，利用刻度框的信息和指针直线得到两者交点，根据交点信息进行线性计算得到仪器仪表的读数信息。

技术领域

本发明涉及图像处理和机器视觉技术领域，具体涉及一种基于图像检测技术的仪器仪表读数方法及系统。

背景技术

仪器仪表的准确读数，是作为判断工厂设备的健康状态，以及设备的工作效能的基础，同时通过读数值的有效记录对于后期故障排查等方面也是具有深刻意义的，但是传统的方式是采用人工读数等方式进行的，利用人工读数会受到仪器仪表位置或是空间等限制，且人工读数费时费力，在特殊的工厂还可能会存在一定的危险。因此根据视频图像信息，利用深度学习方法来对仪器的表盘指针位置进行检测，利用OCR(光学字符识别)对仪表的刻度框进行检查对刻度进行识别，然后利用LSD直线检测算法对指针进行检测，与刻度框重心所在连线相交后，根据交点位置，进行读数的方案，可以克服人工进行仪器仪表读数带来的效率准确性方面的问题，同时采取此种方案进行仪器仪表读数可以实现实时、多机位同时读数，大大节约了人力物力成本，为后续的故障排查，设备健康程度检测都打下了有力的基础。

然而，由于摄像机拍摄角度的问题，会对读数产生一定的影响，例如摄像机偏转或移动表盘会导致摄像机并未平视表盘，使读数不够精确。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是由于现有技术摄像机拍摄角度的问题，会对仪器仪表读数产生一定的影响，例如摄像机偏转或移动表盘会导致摄像机并未平视表盘，读数不够精确，目的在于提供一种基于图像检测技术的仪器仪表读数方法及系统，解决了现有技术摄像机拍摄角度的问题，会对仪器仪表读数产生一定的影响，例如摄像机偏转或移动表盘会导致摄像机并未平视表盘，读数不够精确的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于图像检测技术的仪器仪表读数方法，包括：

获取仪器仪表图片集；

对所述图片集中图片的表盘和指针进行标记，得到目标检测数据集，标记信息包括表盘的偏转角度信息和指针的偏转角度信息；

建立目标检测网络，将所述目标检测数据集输入目标检测网络进行训练，得到具有表盘偏转角度信息和指针偏转角度信息的表盘指针检测模型；

通过所述表盘指针检测模型对待测仪器仪表图片中的表盘和指针进行检测，得到具有表盘偏转角度信息的表盘检测框和具有指针偏转角度信息的指针检测框；

检测所述表盘检测框中的文本框，识别所述文本框中的文字信息，去除非刻度信息的文本框；

将具有刻度信息的文本框的重心依次连接得到刻度框；

根据所述表盘偏转角度信息对所述刻度框的角度进行校正；

根据所述指针偏转角度信息确定待测仪器仪表指针的方向；

检测指针检测框中的指针所在线段；

获取所述刻度框与指针所在线段往指针方向的延长线的交点，根据所述交点位置计算得到仪器仪表的读数。

进一步，所述得到目标检测数据集之后，还包括：

对所述目标检测数据集进行数据扩增，得到扩增后的目标检测数据集；

对所述目标检测数据集进行数据扩增，具体包括：

针对仪器仪表图片集中的图片，生成不同光照条件下的图片；