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专利号: 2019104959176
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用投影计算的指针式仪表识别方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

步骤一:选取多个不同角度的模板仪表图,将模板仪表图和实际仪表图进行模板匹配对齐;

步骤二:将每个对齐且灰度化后的模板仪表图与实际仪表图对应像素做差,将做差后小于0的数值赋值为0,计算每个模板仪表图与实际仪表图相减运算后的像素和;得到像素和最大的结果作为检测仪表图;并将检测仪表图二值化;

步骤三:将二值化后的检测仪表图在指针显示区域分别向水平和竖直方向做投影,分别计算投影在水平和竖直方向的长度;

步骤四:根据水平和竖直方向投影长度与投影角度的关系,计算出指针角度,从而根据指针角度确定出仪表的读数。

2.根据权利要求1所述的一种利用投影计算的指针式仪表识别方法,其特征在于,所述将实际仪表图与模板图模板匹配对齐具体为:以[N,M]大小的模板仪表图的中点为中心,对包含图像2/3区域进行搜索,计算每个位置误差度: Xi,j表示实际仪表图在(i,j)的像素值;X′i,j表示模板仪表图在(i,j)的像素值;i表示横坐标,j表示纵坐标;找到误差度最小位置对齐。

3.根据权利要求1所述的一种利用投影计算的指针式仪表识别方法,其特征在于,所述步骤二包括当实际仪表图中的背景像素值大于指针像素时,则用模板仪表图与对齐后的实际仪表图进行对应像素相减;当实际仪表图中的背景像素值小于指针像素时;则用对齐后的实际仪表图减去模板仪表图的对应像素;当相减后的值小于0时就赋值为0;分别计算每个模板图相减运算后的像素和;将像素和最大的结果作为检测仪表图,并将该图进行二值化。

4.根据权利要求1所述的一种利用投影计算的指针式仪表识别方法,其特征在于,所述步骤三包括以指针的旋转中心作为坐标轴原点,建立二维直角坐标轴,以指针的最大长度作为x轴和y轴的区域界限;根据仪表的最大旋转角度,确定出进行投影的象限,计算出每个象限的水平投影即每行像素和Ix,以及竖直投影即每列像素和Iy;根据仪表指针宽度确定出宽度阈值Th,当在每行或者每列的像素和超过宽度阈值时则将Ix或者Iy值赋值为1;计算在水平方向和竖直方向中连续1的个数,即分别对应为水平方向dx和竖直方向指针投影长度dy;其中, X(x,y)表示在坐标(x,y)中的像素值; 表示x轴的区域界限; 表示y轴的区域界限。

5.根据权利要求1所述的一种利用投影计算的指针式仪表识别方法,其特征在于,所述指针角度的计算公式为 dx表示水平方向的指针投影长度;dy表示竖直方向的指针投影长度。