(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210689899.7 (22)申请日 2022.06.17 (71)申请人 广东科凯达智能机 器人有限公司 地址 528000 广东省佛山市顺德区大良街 道五沙社区新凯路7号科盈国际工业 园一期厂房二首层104单元及二层201 单元 (72)发明人 李方　吴积贤　钟小芳　 (74)专利代理 机构 佛山市禾才知识产权代理有 限公司 4 4379 专利代理师 刘羽波　陈嘉琦 (51)Int.Cl. G06V 30/148(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/28(2022.01)G06V 10/26(2022.01) G01R 1/08(2006.01) G01R 19/00(2006.01) (54)发明名称 一种不均匀刻度的指针表读数识别方法 (57)摘要 本发明提供了一种不均匀刻度的指针表读 数识别方法， 包括步骤S1、 定位合闸电流指针表 中的小指针表； S2、 裁剪出小指针表； S3、 检测出 小指针表上的指针机芯和单位字母； S4、 通过区 域生长算法定位指针， 最小二乘拟合出小指针表 的指针直线； S5、 定位小指针表的粗刻度线； S6、 判断粗刻度线数目的准确性； S7、 定位漏检粗刻 度线； S8、 对所述粗刻度线和指针直线位置进行 排序； S9、 计算出指针直线pointerline在指针掩 模图片上的起点坐标pL_start与指针掩模图片 右顶点的欧式距离pLdist； S10、 根据欧式距离 pLdist计算小指针表的读数。 本发明准确度高， 效率快， 适用范围广。 权利要求书4页 说明书15页 附图8页 CN 115205863 A 2022.10.18 CN 115205863 A 1.一种不均匀刻度的指针表读数识别方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 定位合闸电流指针表中的小指针表； S2、 从所述 合闸电流指针表图片中裁 剪出小指针表； S3、 检测出 所述小指针表上的指针机芯和单位字母； S4、 通过区域 生长算法定位指针， 最小二乘拟合出小指针表的指针直线； S5、 通过半径法和区域 生长算法定位所述小指针表的粗刻度线； S6、 判断所述 粗刻度线数目的准确性； S61、 若漏检了大于或等于两根所述粗刻度线或多根粗刻度线被检测， 则改变圆半径值 大小， 返回步骤S5； S62、 若漏检了小于 两根所述 粗刻度线， 则至下一 步骤S7； S7、 定位漏检所述 粗刻度线； S8、 对所述 粗刻度线和指针直线位置进行排序； S9、 计算出指针直线在指针掩模图片上的起点坐标pL_start与指针掩模图片顶点的欧 式距离pLdist； S10、 根据所述欧式距离pLdist计算小指针表的读数。 2.如权利要求1所述的不均匀刻度的指针表读数识别方法， 其特征在于， 所述步骤S4具 体包括以下步骤： S41、 将小指针表图片进行二 值化处理得到二 值化图片； S42、 滤除所述 二值化图片的干扰 像素； S43、 在区域 生长定位指针区域； S44、 通过最小二乘拟合指针直线。 3.如权利要求2所述的不均匀刻度的指针表读数识别方法， 其特征在于， 所述步骤S5具 体包括以下步骤： S51、 计算圆半径； 以小指针表单位的位置矩形框右下角坐标点和指针机芯位置矩形框 中点坐标的欧式距离的N倍作为圆的初始半径R； 其中， 其中Ax和Ay表示A点的横坐标和纵坐 标， Bx和By表示B点的横坐标和纵坐标,所述圆半径满足如下的关系式(1)： S52、 画图； 新建一张与小指针表图片等宽高的二值掩模图片， 以指针机芯位置矩形框 的中点坐标作为圆心， 以R为半径在掩 模图片上画圆； S53、 滤除指针像素点； 具体操作是将步骤S3中的二值化图片减去步骤S3中的指针掩模 图片即可消除指针 像素点的干扰， 得到只有刻度线的二 值化图片； S54、 确定刻度线与 圆周的相交区域； 其中， 将只有刻度线的二值化图片和图片基于像 素点做逻辑与运算得到刻度线与圆周的相交区域二值化图片， 二值化图片中每个白色区域 就是圆周与一条刻度线的相交 区域， 每个相交 区域由像素值为预设像素点组成的一个连通 域； S55、 区域生长算法定位 粗刻度线， 并保存每条粗刻度线的所有像素坐标点； S551、 依次选取域二值图片中的每个相交区域的一个像素点作为区域生长算法的种子 点， 通过区域生长找到包含该种子点的连通域， 在生成每个连通域后， 统计出该连通域中的权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115205863 A 2像素点数目pixel_num和保留该连通域每个像素点的坐标(px,py)， 每个表示刻度线tick_ mark的连通域可以用像素点数目和属于该连通域的所有像素点坐标来表示， 所述像素点坐 标满足以下关系式(2)： tick_mark ＝{pixel_num,pixel_co ords}…(2)； pixel_coords表示属于同一个连通域的所有像素点的坐标， 其中n表示该连通域中像 素点数目， 所有像素点的坐标满足以下关系式(3)： pixel_co ords＝{(px1,py1),(px2,py2),(px3,py3),......,(pxn,pyn)}…(3)； S552、 滤除非粗刻度线； 其中， 先将像素点数目pixel_num小于预设阈值的刻度线tick_ mark判断为细刻度线并滤除， 然后对保留的刻度线根据像素点数目pixel_num进行大小排 序并取最大值Max， 将小于Max二分之一的刻度线滤除， 将最后保留下的刻度线作为粗刻度 线； S56、 根据每根粗刻度线的所有像素点坐标pixel_coords采用最小二乘法拟合出该粗 刻度线对应的直线mar k_line， 并以起点和终点的形式保留每一根粗刻度直线mar k_line＝ [start_x,star t_y,end_x,end_y]， 小指针表所有粗刻度线的直线满足以下关系(4)： Mark_lines＝{mark_l ine1,mark_line2,mark_line3,......,mark_l inem}…(4)。 4.如权利要求3所述的不均匀刻度的指针表读数识别方法， 其特征在于， 所述步骤S6具 体包括以下步骤： 粗刻度线定位的准确是指步骤S4中将小指针表中所有的粗刻度都准确地定位出来， 即 粗刻度线的数目与小指 针表实际的粗刻度线 数目相等； 其中粗刻度线的数目等于数组中元 素的个数； 实际的粗刻度线数目等于小指针表量程刻度值数组的元素 的个数， 小指针表量 程刻度值数组由人工 输入； 当粗刻度线的数目＝实际的粗刻度线数目 ‑1时， 表示只有1根粗刻度线被漏检， 漏检的 因素包括两个,第一是该粗刻度线完全被指针遮挡； 第二是该粗刻度线 未被指针完全遮挡， 同属于一个连通域， 在步骤S4的子步骤S43中被滤除,针对只漏检1根粗刻度线的情况， 转至 步骤S7进行处 理； 当粗刻度线的数目>表实 际的粗刻度线数目或者粗刻度线的数目<实 际的粗刻度线数 目‑1时， 表示存在将粗刻度线误检或者多根 粗刻度线被漏检,此时转至步骤S5进行处 理。 5.如权利要求3所述的不均匀刻度的指针表读数识别方法， 其特征在于， 所述步骤S7具 体区分为以下三种状态： S71、 定位与指针属于同一个连通 域， 但未被完全 遮挡的粗刻度线； S72、 存在将粗刻度线误检； S73、 存在多根 粗刻度线被误检。 6.如权利要求5所述的不均匀刻度的指针表读数识别方法， 其特征在于， 所述步骤S71 具体包括以下步骤： S711、 建立一张与指针掩模图片同大小且像素值等于预设值的掩模图片， 并以步骤S4 中子步骤S42的方法在掩 模图片上画圆； S712、 将画圆后的掩模图片与指针掩模图片进行逻辑与操作得到结果 图片， 所述结果 图片中的每个白色区域就是圆周与指针连通域的相交区域， 每个相交 区域是像素值 都为预 设阈值的像素点组成的连通 域；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115205863 A 3