主权项 |
1.一种利用颜色快速识别仪表读数的方法,其特征在于,其步骤包括如下:(1)、图像采集:采用摄像头拍摄仪表,得到仪表表盘读数的图像,该表盘读数图像像素点个数为P,P=M*N,其中M为行向量中像素点个数,N为列向量中像素点个数;(2)、图像滤波:采用中值滤波的方法对步骤(1)得到的仪表表盘读数图像去噪,其具体步骤为:(2-1)、将仪表表盘读数图像分成n个宏块,每个宏块含有5*5=25个像素点,图像的像素点个数记为P,其表达式为:P=M*N,其中M为仪表表盘图像行向量个数,N为仪表表盘图像列向量个数;(2-2)、将5*5=25个像素点的像素值按照从小到大的顺序进行排序,排序后,将第13个像素点的像素值取代该宏块中5*5=25个像素点的像素值,得到排序后的图像,该图像的像素点个数仍为P;(3)、读数位区域分割:将步骤(2)得到排序后的图像分成L个读数位区域Ωi,1≤i≤L,每个读数位区域Ωi含有S个像素点,其表达式为S=M*N/L,其中M为行向量中像素点个数,N为列向量中像素点个数;(4)、背景像素点筛选:步骤(3)得到的L个读数位区域Ωi,设每个读数位区域包含读数像素点和背景像素点,其中A(x,y)为第i个读数位区域Ωi中选取的一个像素点,其中1≤i≤L,A(x,y)表示读数位区域Ωi中第x行,第y列的像素点;判断像素点A(x,y)是否为背景像素点,如果像素点A(x,y)的R、G、B的三原色分量分别满足:0≤R≤δ且0≤G≤δ且0≤B≤δ,其中δ为原色分量,取值范围是1≤δ≤4,则像素点A为读数像素点,否则像素点A为背景像素点,依次类推,对第i个区域Ωi中的所有像素点进行判断,判断是否为背景像素点,并且累计第i个区域Ωi中所有背景像素点的个数Ki,其中1≤i≤L;(5)、分别计算第i个区域Ωi中背景像素点的色相角Hi和第i个区域的色相角均值<img file="547888DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />,其中1≤i≤L,其具体步骤如下:(5-1)、计算第i个区域Ωi中背景像素点色相角Hi,其表达式为:<img file="626703DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="349" he="217" />(1)其中,r、g和b分别是第i个区域中背景像素点的R、G和B归一化的值,max为第i个区域中背景像素点的R,G和B的最大值,min为R,G和B的最小值;(5-2)、计算第i个区域的色相角均值<img file="436264DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />,其表达式为:<img file="942332DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="98" he="48" />(2)其中,Hi为第i个区域Ωi中背景像素点色相角,Ki为第i个区域的背景像素点个数;(6)、设置仪表表盘读数分别为0,1、2,3,┉┉-8,9,根据步骤(5)所述的第i个区域的色相角均值<img file="158550DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />识别仪表表盘的背景像素点区域的颜色,确定仪表表盘颜色所对应的仪表表盘数字,实现了利用颜色快速识别仪表读数,其具体步骤如下:如果第i个区域的色相角均值<img file="103372DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />满足0≤<img file="455856DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />≤5,则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为0;如果第i个区域的色相角均值<img file="211454DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />满足25≤<img file="649388DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />≤35,则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为1;如果第i个区域的色相角均值<img file="70005DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />满足55≤<img file="604892DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />≤65,则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为2;如果第i个区域的色相角均值<img file="452762DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />满足85≤<img file="377993DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />≤95,则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为3;如果第i个区域的色相角均值<img file="602301DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />满足135≤<img file="240961DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />≤145,则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为4;如果第i个区域的色相角均值<img file="525312DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />满足175≤<img file="937839DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />≤185,则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为5;如果第i个区域的色相角均值<img file="700258DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />满足205≤<img file="881841DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />≤215,则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为6;如果第i个区域的色相角均值<img file="399410DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />满足235≤<img file="299233DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />≤245,则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为7;如果第i个区域的色相角均值<img file="865344DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />满足265≤<img file="901433DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />≤275,则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为8;如果第i个区域的色相角均值<img file="340635DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />满足<img file="727754DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />≥295,则将仪表表盘图像第i个区域Ωi的颜色识别为9,通过第i个区域的色相角均值<img file="831977DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="22" he="21" />值识别仪表表盘的背景像素点区域的颜色,确定仪表表盘图像第i个区域Ωi颜色所对应的数字,其中1≤i≤L。 |