[发明专利]一种基于视觉测量的栅格圆形油位计自动读数方法

摘要

本发明公开了一种基于视觉测量的栅格圆形油位计自动读数方法，属于机器视觉工业应用中的智能仪表读数领域。本发明重点使用最大极值稳定区域(Maximally stable extremal regions,MSER)匹配算法定位栅格，并使用定向搜索强边缘方法来确定最长栅格，并通过最长栅格的长度可以计算剩余油量的百分比。通过对多幅图像测试表明，该方法较于其他智能仪表读数方法，算法抓住了该类仪表的主要特征——栅格，栅格在面对图像旋转、模糊等干扰时，依然有很好的显著性，所以本发明提出的方法具有较好鲁棒性。

主权项

1.一种基于视觉测量的栅格圆形油位计自动读数方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：读入初始图像f(x,y)，对初始图像f(x,y)去除噪声和增强处理，得到被去除噪声和增强后的图像f_enhance(x,y)；步骤2：对被去除噪声和增强后的图像f_enhance(x,y)进行清晰度评价，如果清晰度低的图像f_enhance(x,y)返回步骤1进行增强处理，否则令清晰度高的图像f_enhance(x,y)为仪表图像f₂(x,y)；步骤3：将仪表图像f₂(x,y)取反，得到镜像图像f_invert(x,y)，用最大极值稳定区域匹配算法提取仪表图像f₂(x,y)和镜像图像f_invert(x,y)的感兴趣区域，分别得到分割图像f_MSER+(x,y)和分割图像f_MSER‑(x,y)；步骤4：在分割图像f_MSER+(x,y)和分割图像f_MSER‑(x,y)的基础上，先利用位与操作将分割图像f_MSER+(x,y)和分割图像f_MSER‑(x,y)融合成一幅结果图像f_bitand(x,y)，再将结果图像f_bitand(x,y)进行形态学滤波将栅格图像f₃(x,y)提取出来；步骤5：用最佳阈值分割将栅格图像f₃(x,y)的栅格分割为前景，得到栅格分割图像f₄(x,y)；步骤6：将栅格分割图像f₄(x,y)中纵向长度最长的栅格L_ymax(x,y)提取出来，最长的栅格L_ymax(x,y)的纵坐标最小值为量程的最大值，纵坐标的最大值为液面的位置；步骤7：沿着纵向方向，从最长的栅格L_ymax(x,y)纵坐标最大值向栅格分割图像f₄(x,y)的底部搜索强边缘，搜索到的强边缘为量程起始位置，即可得到量程大小，完成读数。