CN109238333A - 一种仪表刻度线的提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仪表刻度线的提取方法，涉及仪表检测技术领域。本发明包括如下步骤：S01：得到一张待检测图片；S02：通过鼠标点击选择仪表表盘的位置；S03：通过鼠标选择仪表表盘的外边框和刻度线的内边框并截取刻度区域；S04：提取出刻度的位置；S05：计算当前刻度与表盘中心的角度进行排序。本发明通过获取待检测仪表的电子版的图片，使用鼠标确定仪表表盘的位置，通过鼠标选择仪表表盘的外边框和刻度线的内边框并截取刻度区域，提取出刻度的位置并与表盘中心的角度进行排序，完成仪表刻度线的提取，人工成本低、误差小、稳定性和效率高。

Description

一种仪表刻度线的提取方法

技术领域

本发明属于仪表检测技术领域，特别是涉及一种仪表刻度线的提取方法。

背景技术

在智能化自动化的时代，很多企业也在不断的引进自动化设备，其中包括组合仪表设备，组合仪表设备是一种对汽车、摩托车的仪表进行自动检测的设备，包括自动获取到仪表中的指针仪表指向信息的功能。

“获取指针仪表指向信息”这一功能中，首先需要获取到仪表中刻度线上各个刻度的位置角度信息，如果通过软件方法来标记这些信息，将会很准确的提取出仪表中的指针指向信息。

目前刻度线上刻度点的标记大多是通过人工标记的方式完成的，存在着人工成本高、误差大、稳定性差且效率低下等诸多缺陷，因此针对以上问题，本发明提供的“仪表刻度线提取”方法，使用软件算法自动检测提取出刻度线中刻度的位置信息对比人工标记方式成本低、误差小稳定性效率都有很大的优势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种仪表刻度线的提取方法，通过获取待检测仪表的电子版的图片，使用鼠标确定仪表表盘的位置，通过鼠标选择仪表表盘的外边框和刻度线的内边框并截取刻度区域，提取出刻度的位置并与表盘中心的角度进行排序，完成仪表刻度线的提取，解决了刻度点人工标记过程中人工成本高、误差大、稳定性差且效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种仪表刻度线的提取方法，包括以下步骤：

S01：得到一张待检测图片：通过将相机的位置、视野、焦距调整至待拍摄的仪表的正前方进行拍摄，并将拍摄所得的图片上传至电脑得到一张待检测电子版的仪表图片；

S02：通过鼠标点击选择仪表表盘的位置：在表盘的外框标记关键点，通过对关键点拟合成椭圆并计算出椭圆中心点，通过软件检测和人工检测判断拟合结果是否符合要求，得出表盘中心点；

S03：通过鼠标选择仪表表盘的外边框和刻度线的内边框并截取刻度区域；

S04：提取出刻度的位置；

S05：计算当前刻度与表盘中心的角度进行排序。

进一步地，所述步骤S03中通过鼠标选择仪表表盘的外边框和刻度线的内边框并截取刻度区域是通过以下具体方法实现的：

首先，通过使用鼠标在仪表图片中标记两个关键点，再根据步骤S02中获取到的仪表中心点，认定标记点的位置到中心点的位置的距离为半径，根据计算圆的公式πr²，即可计算得出两个圆的信息；

然后，截取生成的外圆内的像素信息，剔除内圆中的像素信息即可得到圆环状的刻度线的区域信息。

进一步地，所述步骤S04中提取出刻度的位置是通过以下具体方法实现的：

通过对刻度线区域进行二值化和计算连通域的最小外接圆即可得出刻度的中心点信息，最小外接圆的计算原理是计算的出连通区域中最长的直线以其中点为圆心，其长度为直径计算的出最小外接圆。

进一步地，所述步骤S05中计算当前刻度与表盘中心的角度进行排序具体是通过以下方法实现的：

通过步骤S04中提取的刻度信息，连接步骤S02中得出的表盘中心点与刻度信息点计算出角度信息，以中心点建立直角坐标系，按照象限结合角度信息即可完成刻度信息点的排序工作；计算公式为PI＝3.14；如果是第一象限angle＝PI/2.0；第二象限angle＝PI-angle；第三象限angle＝PI+angle；第四象限angle＝PI*2.0-angle。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过获取待检测仪表的电子版的图片，使用鼠标确定仪表表盘的位置，通过鼠标选择仪表表盘的外边框和刻度线的内边框并截取刻度区域，提取出刻度的位置并与表盘中心的角度进行排序，完成仪表刻度线的提取，具有人工成本低、误差小、稳定性和效率高的优点。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种仪表刻度线的提取方法的流程图；

图2为本发明一种仪表刻度线的提取方法提取仪表刻度线后的效果图；

图3为图1中S03步骤中选择仪表表盘的外边框和刻度线的内边框的效果图；

图4为图1中S03步骤中截取刻度区域的效果图；

图5为图1中S04步骤中提取出刻度的位置的效果图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明的一种仪表刻度线的提取方法，包括以下步骤：

S01：得到一张待检测图片：通过将相机的位置、视野、焦距调整至待拍摄的仪表的正前方进行拍摄，并将拍摄所得的图片上传至电脑得到一张待检测电子版的仪表图片；

S02：通过鼠标点击选择仪表表盘的位置：在表盘的外框标记关键点，通过对关键点拟合成椭圆并计算出椭圆中心点，通过软件检测和人工检测判断拟合结果是否符合要求，得出表盘中心点；

S03：通过鼠标选择仪表表盘的外边框和刻度线的内边框并截取刻度区域；

S04：提取出刻度的位置；

S05：计算当前刻度与表盘中心的角度进行排序。

如图2-5所示，其中，步骤S03中通过鼠标选择仪表表盘的外边框和刻度线的内边框并截取刻度区域是通过以下具体方法实现的：

首先，通过使用鼠标在仪表图片中标记两个关键点，再根据步骤S02中获取到的仪表中心点，认定标记点的位置到中心点的位置的距离为半径，根据计算圆的公式πr²，即可计算得出两个圆的信息；

然后，截取生成的外圆内的像素信息，剔除内圆中的像素信息即可得到圆环状的刻度线的区域信息。

其中，步骤S04中提取出刻度的位置是通过以下具体方法实现的：

通过对刻度线区域进行二值化和计算连通域的最小外接圆即可得出刻度的中心点信息，最小外接圆的计算原理是计算的出连通区域中最长的直线以其中点为圆心，其长度为直径计算的出最小外接圆。

其中，步骤S05中计算当前刻度与表盘中心的角度进行排序具体是通过以下方法实现的：

通过步骤S04中提取的刻度信息，因为仪表刻度线呈圆环状提取得出的刻度信息点并不能保证其顺序是否连续，此时则需要通过连接步骤S02中得出的表盘中心点与刻度信息点计算出角度信息，以中心点建立直角坐标系，按照象限结合角度信息即可完成刻度信息点的排序工作；计算公式为PI＝3.14；如果是第一象限angle＝PI/2.0；第二象限angle＝PI-angle；第三象限angle＝PI+angle；第四象限angle＝PI*2.0-angle。

效果图如下图2所示，其中标记的圆点为刻度的中心位置，数字代表的是其在图片中的位置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种仪表刻度线的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：得到一张待检测图片：通过将相机的位置、视野、焦距调整至待拍摄的仪表的正前方进行拍摄，并将拍摄所得的图片上传至电脑得到一张待检测电子版的仪表图片；

S02：通过鼠标点击选择仪表表盘的位置：在表盘的外框标记关键点，通过对关键点拟合成椭圆并计算出椭圆中心点，通过软件检测和人工检测判断拟合结果是否符合要求，得出表盘中心点；

S03：通过鼠标选择仪表表盘的外边框和刻度线的内边框并截取刻度区域；

S04：提取出刻度的位置；

S05：计算当前刻度与表盘中心的角度进行排序。

2.根据权利要求1所述的一种仪表刻度线的提取方法，其特征在于，所述步骤S03中通过鼠标选择仪表表盘的外边框和刻度线的内边框并截取刻度区域是通过以下具体方法实现的：

首先，通过使用鼠标在仪表图片中标记两个关键点，再根据步骤S02中获取到的仪表中心点，认定标记点的位置到中心点的位置的距离为半径，根据计算圆的公式πr²，即可计算得出两个圆的信息；

然后，截取生成的外圆内的像素信息，剔除内圆中的像素信息即可得到圆环状的刻度线的区域信息。

3.根据权利要求1所述的一种仪表刻度线的提取方法，其特征在于，所述步骤S04中提取出刻度的位置是通过以下具体方法实现的：

通过对刻度线区域进行二值化和计算连通域的最小外接圆即可得出刻度的中心点信息，最小外接圆的计算原理是计算的出连通区域中最长的直线以其中点为圆心，其长度为直径计算的出最小外接圆。

4.根据权利要求1所述的一种仪表刻度线的提取方法，其特征在于，所述步骤S05中计算当前刻度与表盘中心的角度进行排序具体是通过以下方法实现的：

通过步骤S04中提取的刻度信息，连接步骤S02中得出的表盘中心点与刻度信息点计算出角度信息，以中心点建立直角坐标系，按照象限结合角度信息即可完成刻度信息点的排序工作；计算公式为PI＝3.14；如果是第一象限angle＝PI/2.0；第二象限angle＝PI-angle；第三象限angle＝PI+angle；第四象限angle＝PI*2.0-angle。