基于机器视觉的指针式仪表读数识别

发布时间：2021-09-12 17:56

　　针对基于机器视觉的仪表自动校准系统,提出了一种在HSV颜色空间中进行指针仪表读数识别的方案。首先通过对比指针位置不同的两幅表盘图像获得不包含指针的参考表盘图像,然后在其明度分量中通过Hough圆检测进行表盘中心定位,在饱和度分量中进行刻度区域定位,并采用连通域标记法定位刻度线质心,用这些质心和表盘中心建立读数识别参考系统。针对待识别的表盘图像,基于帧差分法进行指针区域定位并确定指针的最小外接矩形,将其质心视为指针质心以克服质心偏移问题,在检测到刻度线质心和指针质心后,采用角度法进行读数识别。实验结果表明该方法能精确有效地确定指针仪表读数。 

【文章来源】：控制工程. 2020,27(03)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

读数识别方案总体结构示意图

式中，(x,y)为像素坐标，1{}为指示函数：当{}内条件成立时取值为1，不成立时取值为0。然后对模板V分量进行二值化处理，并基于Hough圆检测来寻找表盘中心(O)和外圆半径(r)。整体表盘模板提取和定位过程，如图2所示。4 刻度区域定位和刻度线定位

(2)基于Hough变换检测圆形得到表盘外圆圆心和半径。根据先验知识，具有彩色背景的表盘刻度区域所在圆弧内外半径相比于表盘外圆半径的比例是一定的，可以利用该比例对表盘进行切割以得到表盘刻度区域所在圆弧区域，如图3所示。假设表盘刻度区域所在圆弧内径和外径与表盘外圆半径(r)的比例分别为k1和k2，并且任一点(x,y)和表盘中心(O)的距离为do(x,y)，那么切割出的区域可以表示为：

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3394679