指針，然而，在圖像中，指針需要靠其邊緣信息表征出來，所述邊緣信息即指針兩邊的邊緣直線。這兩條直線屬于整幅圖像中的細節(jié)成分，所以在本步驟中，需要對圖像進行圖像增強處理以加強細節(jié)成分強度。
[0050]對于所述步驟S20,其具體包括:
[0051]S201、圖像二值化處理，其中，二值化處理的閾值由大津法閾值分割算法獲??；
[0052]S202、對二值化圖像作拉普拉斯變換，并將得到的拉普拉斯變換結果與由步驟S201經(jīng)二值化處理得到的圖像作異或操作；
[0053]S203、對步驟S202中得到的結果進行中值濾波處理，該步驟可以消除二值圖像中一些零散的噪點，從而達到消除儀表本身自帶的一些紋理干擾的目的。
[0054]經(jīng)過該步驟，二值化圖像前景的邊緣被腐蝕一層像素，同時儀表本身自帶的紋理干擾有一定程度的減弱。
[0055]在所述步驟S30中，所述細化處理是指連續(xù)剝離形體最外層元素直到獲得單位寬度的連通線。在對所述二次處理圖像進行細化處理之后，儀表指針部分的像素集被處理成單像素直線，該細線近似一條直線，此時可以采用霍夫hough變換直線檢測方法對經(jīng)細化處理得到的圖像進行直線檢測處理，識別出指針式儀表的指針直線。
[0056]對于所述步驟S40,所述指針式儀表的參數(shù)信息包括指針式儀表軸心坐標、起始點坐標及起始點刻度值信息。
[0057]具體地，依據(jù)指針式儀表的參數(shù)信息以及識別出來的指針直線計算指針式儀表的指針此時所指的刻度值的步驟包括:
[0058]S401、基于參數(shù)信息計算出起始直線到終點直線的弧度，軸心點坐標和起始點坐標形成起始直線，軸心點坐標和終止點坐標形成終點直線，從起始直線出發(fā)，順時針旋轉到終止直線所經(jīng)過的弧度為最大偏轉弧度；
[0059]S402、從起始直線出發(fā)，順時針旋轉到被識別出來的指針直線所經(jīng)歷的弧度為指針直線旋轉弧度；
[0060]S403、結合起始刻度值和終止刻度值及得到的旋轉弧度，可以計算出此時指針所指示的刻度值。
[0061]如圖2所示，本發(fā)明實施例還提供了一種指針式儀表智能識別裝置，其包括:
[0062]第一處理模塊10，用于從視頻流中獲取待處理圖像，并對該待處理圖像進行圖像中值濾波處理以及圖像增強處理獲得一次處理圖像；
[0063]第二處理模塊20，用于基于大津法閾值分割方法對所述一次處理圖像進行二值化處理獲得二值化圖像，對二值化圖像作拉普拉斯變換，并將所述二值化圖像與經(jīng)拉普拉斯變換得到的圖像作異或處理，再對經(jīng)異或處理得到的圖像進行中值濾波處理獲得二次處理圖像；
[0064]直線檢測模塊30，用于對所述二次處理圖像進行細化處理，并對經(jīng)細化處理得到的圖像進行直線檢測處理，識別出指針式儀表的指針直線；其中，本實施例中，所述細化處理是指連續(xù)剝離形體最外層元素直到獲得單位寬度的連通線；
[0065]另外，在本實施例中，例如，直線檢測模塊可以采用霍夫hough變換直線檢測方法對經(jīng)細化處理得到的圖像進行直線檢測處理，識別出指針式儀表的指針直線；
[0066]以及，刻度計算模塊40，用于依據(jù)指針式儀表的參數(shù)信息以及識別出來的指針直線計算指針式儀表的指針此時所指的刻度值。本實施例中，所述指針式儀表的參數(shù)信息包括指針式儀表軸心坐標、起始點坐標及起始點刻度值信息。
[0067]參考圖3，本實施例中，所述第一處理模塊10包括:
[0068]獲取單元101，用于從視頻流中獲取待處理圖像；
[0069]中值濾波處理單元102，用于對該待處理圖像的Y分量或灰度分量進行中值濾波處理，以去除部分噪聲；
[0070]圖像增強處理單元103，用于對經(jīng)中值濾波處理后的圖像作拉普拉斯變換獲取圖像的邊緣細節(jié)，并將經(jīng)中值濾波處理后的圖像與經(jīng)拉普拉斯變換后的圖像進行相加，以增強圖像的邊緣細節(jié)。
[0071]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種指針式儀表智能識別方法，其特征在于，包括: 從視頻流中獲取待處理圖像，并對該待處理圖像進行圖像中值濾波處理以及圖像增強處理獲得一次處理圖像； 基于大津法閾值分割方法對所述一次處理圖像進行二值化處理獲得二值化圖像，對二值化圖像作拉普拉斯變換，并將所述二值化圖像與經(jīng)拉普拉斯變換得到的圖像作異或處理，再對經(jīng)異或處理得到的圖像進行中值濾波處理獲得二次處理圖像； 對所述二次處理圖像進行細化處理，并對經(jīng)細化處理得到的圖像進行直線檢測處理，識別出指針式儀表的指針直線； 依據(jù)指針式儀表的參數(shù)信息以及識別出來的指針直線計算指針式儀表的指針此時所指的刻度值。
2.如權利要求1所述的指針式儀表智能識別方法，其特征在于，對該待處理圖像進行圖像中值濾波處理以及圖像增強處理獲得一次處理圖像的步驟包括: 對該待處理圖像的Y分量或灰度分量進行中值濾波處理，以去除部分噪聲； 對經(jīng)中值濾波處理后的圖像作拉普拉斯變換獲取圖像的邊緣細節(jié)，并將經(jīng)中值濾波處理后的圖像與經(jīng)拉普拉斯變換后的圖像進行相加，以增強圖像的邊緣細節(jié)。
3.如權利要求1所述的指針式儀表智能識別方法，其特征在于，所述細化處理是指連續(xù)剝離形體最外層元素直到獲得單位寬度的連通線。
4.如權利要求1所述的指針式儀表智能識別方法，其特征在于，在對所述二次處理圖像進行細化處理之后，采用霍夫hough變換直線檢測方法對經(jīng)細化處理得到的圖像進行直線檢測處理，識別出指針式儀表的指針直線。
5.如權利要求1所述的指針式儀表智能識別方法，其特征在于，所述指針式儀表的參數(shù)信息包括指針式儀表軸心坐標、起始點坐標及起始點刻度值信息。
6.一種指針式儀表智能識別裝置，其特征在于，包括: 第一處理模塊，用于從視頻流中獲取待處理圖像，并對該待處理圖像進行圖像中值濾波處理以及圖像增強處理獲得一次處理圖像；第二處理模塊，用于基于大津法閾值分割方法對所述一次處理圖像進行二值化處理獲得二值化圖像，對二值化圖像作拉普拉斯變換，并將所述二值化圖像與經(jīng)拉普拉斯變換得到的圖像作異或處理，再對經(jīng)異或處理得到的圖像進行中值濾波處理獲得二次處理圖像；直線檢測模塊，用于對所述二次處理圖像進行細化處理，并對經(jīng)細化處理得到的圖像進行直線檢測處理，識別出指針式儀表的指針直線； 刻度計算模塊，用于依據(jù)指針式儀表的參數(shù)信息以及識別出來的指針直線計算指針式儀表的指針此時所指的刻度值。
7.如權利要求6所述的指針式儀表智能識別裝置，其特征在于，所述第一處理模塊包括: 獲取單元，用于從視頻流中獲取待處理圖像； 中值濾波處理單元，用于對該待處理圖像的Y分量或灰度分量進行中值濾波處理，以去除部分噪聲； 圖像增強處理單元，用于對經(jīng)中值濾波處理后的圖像作拉普拉斯變換獲取圖像的邊緣細節(jié)，并將經(jīng)中值濾波處理后的圖像與經(jīng)拉普拉斯變換后的圖像進行相加，以增強圖像的邊緣細節(jié)。
8.如權利要求6所述的指針式儀表智能識別裝置，其特征在于，所述細化處理是指連續(xù)剝離形體最外層元素直到獲得單位寬度的連通線。
9.如權利要求6所述的指針式儀表智能識別裝置，其特征在于，在直線檢測模塊對所述二次處理圖像進行細化處理之后，直線檢測模塊采用霍夫hough變換直線檢測方法對經(jīng)細化處理得到的圖像進行直線檢測處理，識別出指針式儀表的指針直線。
10.如權利要求6所述的指針式儀表智能識別裝置，其特征在于，所述指針式儀表的參數(shù)信息包括指針式儀表軸心坐標、起始點坐標及起始點刻度值信息。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種指針式儀表智能識別方法及其裝置，所述方法包括：從視頻流中獲取待處理圖像，并對該待處理圖像進行圖像中值濾波處理以及圖像增強處理獲得一次處理圖像；基于大津法閾值分割方法對所述一次處理圖像進行二值化處理獲得二值化圖像，對二值化圖像作拉普拉斯變換，并將所述二值化圖像與經(jīng)拉普拉斯變換得到的圖像作異或處理，再對經(jīng)異或處理得到的圖像進行中值濾波處理獲得二次處理圖像；對所述二次處理圖像進行細化處理，并對經(jīng)細化處理得到的圖像進行直線檢測處理，識別出指針式儀表的指針直線；依據(jù)指針式儀表的參數(shù)信息以及識別出來的指針直線計算指針式儀表的指針此時所指的刻度值。采用本發(fā)明能提高指針式儀表指針識別的魯棒性。
【IPC分類】G06K9-00, G06K9-54
【公開號】CN104615972
【申請?zhí)枴緾N201310542287
【發(fā)明人】路旭, 黎洪宋, 黃胡生
【申請人】深圳中興力維技術有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2013年11月5日