[发明专利]一种自动读取指针式仪表读数的方法

摘要

本发明公开了一种自动读取指针式仪表读数的方法，包括：图像采集，利用拍照设备拍摄含有仪表正面的图像作为训练样本；样本制作，将采集的图像通过人为标定制作出仪表部分的图像作为正样本，并随机生成背景部分的图像作为负样本；图像特征提取，从正负样本中提取出数字特征作为训练集；训练分类器，基于训练集得到训练后的分类器，对于新输入的图像，利用分类器SVM预测仪表最可能的位置并提取出仪表图像；图像预处理，将提取到的仪表图像通过图像处理的方法去除掉阴影等干扰；识别仪表的指针和表盘，获取指针的角度和位置信息；利用指针的信息获取读数值。

主权项

1.一种自动读取指针式仪表读数的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，图像采集及预处理：采集含有仪表正面的图像作为输入图像，读取图像中仪表的示数，并对图像进行颜色空间转换和尺寸变化；步骤2，分类器的训练：通过预先采集的含有仪表正面的图像，选取含有完整仪表的窗口为正样本，再随机生成不含仪表部分的背景窗口作为负样本，将正负样本尺寸归一化并提取梯度方向直方图HOG特征，作为输入向量，使用线性支持向量机C‑SVM进行训练获得分类器；步骤3，获取仪表部分图像：对步骤1中采集的图像使用滑动窗口，提取每个窗口的梯度方向直方图HOG特征，并使用训练完成的分类器评估每个窗口的得分，选择最优的窗口作为仪表部分的窗口输出，从而得到仪表部分图像；步骤4，图像的预处理：对步骤3得到的仪表部分图像进行直方图均衡化和滤波操作，得到灰度图；步骤5，仪表指针和表盘的识别：将步骤4得到的灰度图边缘检测得到边缘图，检测其中的最大圆形即为表盘边缘，获取圆心坐标，再以圆心坐标为基准点检测步骤4得到的灰度图中最有可能的指针点，作为指针所在的直线，得到指针角度；步骤6，获取指针的读数：根据步骤5得到的指针角度，结合表盘数值信息，计算读数。