一种指针式表盘自动读数方法

摘要

本发明公开了一种指针式表盘自动读数方法，属于机器视觉领域，解决现有技术中噪声、环境的干扰读数的问题。包括读取原始图像，提取原始图像中表盘图像，并将表盘图像进行直方图均衡化；将表盘图像分开，阈值分割，合并提取外轮廓；将拟合成椭圆，确定精确的表盘图像；再次进行阈值分割，并提取阈值分割后图像的最内层椭圆外轮廓；将拟合成椭圆，得到拟合成椭圆的圆心；将椭圆等比例放大成两个不同大小的大椭圆，两个大椭圆之间的条带区域就是表盘的刻度区域，找出刻度初始位置；将条带区域进行最小值滤波和阈值分割，采用填补法找出指针位置；按照拟合出的椭圆的长短轴之比，将条带区域修复成正圆；最后计算读数。用于精确读数指针式表盘图像。

主权项

一种指针式表盘自动读数方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：读取原始图像f(x,y)，对原始图像f(x,y)进行Hough变换初步提取表盘图像f₁'(x,y)，并将表盘图像f₁'(x,y)进行直方图均衡化；步骤2：将表盘图像f₁'(x,y)按行分成两部分，分别进行阈值分割，再合并成一张图像，对合并后的图像提取外轮廓l₁；步骤3：通过最小二乘拟合将外轮廓l₁拟合成椭圆，确定精确的表盘图像f₂'(x,y)；步骤4：对精确的表盘图像f₂'(x,y)上下分成两块，分块后进行阈值分割，再合并分割结果成一张图像，并提取合并后的图像的最内层椭圆的外轮廓l₂；步骤5：通过最小二乘拟合将外轮廓l₂拟合成椭圆，得到外轮廓l₂拟合成椭圆的圆心P(x,y)；步骤6：将步骤5得到的椭圆等比例放大成两个不同大小的大椭圆，两个大椭圆具有相同的圆心和长短轴之比，长短轴为横向和纵向(或纵向和横向)平分大椭圆的轴，两个大椭圆之间即为条带区域D，外轮廓l₂拟合成的椭圆与放大的较小的大椭圆之间即为条带区域D'；步骤7：将条带区域D分成上下两块后进行阈值分割，合并分割结果成一张图像，得到刻度的起始位置和刻度的终点位置；步骤8：根据步骤6得到的条带区域D'，采用填补法确定指针位置；步骤9：按照外轮廓l₂拟合成的椭圆的长短轴之比，将条带区域D和条带区域D'修复成正圆；步骤10：将条带区域D和条带区域D'修复成正圆后，通过刻度的起始位置、刻度的终点位置和指针位置计算原始图像f(x,y)中的读数。