CN110929716B - 一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法及系统 - Google Patents

一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法及系统 Download PDF

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Abstract

一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法及系统，涉及汽车仪表检测领域。本发明是为了解决现有利用指针确定仪表中心的方法容易出现误差的问题。本发明所述的一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法及系统，通过对实际表盘中指针在不同位置的图像，准确提取出指针，并对表盘的指针位置进行准确定位，进而计算出表盘实际的中心点坐标，降低了传统理论值计算方法导致的误差。

Description

一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法及系统
技术领域
本发明属于汽车仪表检测领域，尤其涉及仪表盘中心点的定位检测。
背景技术
现有视觉系统进行指针捕捉时，仅使用静态指针进行操作，并根据理论值求得表盘中心坐标。随着使用者对异形指针或表盘的逐渐热衷，现有指针捕捉方式很难保证表盘中心的准确性。而异形指针将会导致指针指示出现偏差，进而影响仪表的关键特性。同时，由于表盘拉伸等原因，每套表盘相互之间均存在偏差，若按现有固定理论值进行检测，也会导致检测出现误差的问题。
发明内容
本发明是为了解决现有利用指针确定仪表中心的方法容易出现误差的问题，现提供一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法及系统。
一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法，包括以下步骤：
步骤一：启动仪表，延时3s后，拍摄指针指示仪表0刻度时的仪表盘照片，
步骤二：选取仪表盘照片中绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2区域的中心点作为第一特征点，
步骤三：对仪表盘照片中的指针部分进行截取，使得截取图片中包括整个指针，
步骤四：对截取图片进行颜色提取，获得黑白图片，在黑白图片中画出指针中线，
步骤五：驱动指针摆动至其余刻度、且该刻度处不包括红色区域，延时1s后，拍摄仪表盘照片，
步骤六：选取步骤五获得的仪表盘照片中绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2区域的中心点作为第二特征点，
步骤七：对步骤五获得的仪表盘照片中的指针部分进行截取，使得截取图片中包括整个指针，
步骤八：对步骤七获得的截取图片进行颜色提取，获得黑白图片，在黑白图片中画出指针中线，
步骤九：分别计算第一特征点和第二特征点与标准特征点的偏差，并利用该偏差分别对各自对应的指针中线位置进行校正，
步骤十：按照步骤九校正后的位置将两条中线画在模板图片中，将两条中线在模板图片中的交点坐标作为仪表盘中心坐标。
一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定系统，包括以下模块：
图片拍摄模块：启动仪表，延时3s后，拍摄指针指示仪表0刻度时的第一仪表盘照片，
驱动指针摆动至任一非0刻度、且该刻度处不包括红色区域，延时1s后，拍摄第二仪表盘照片；
特征点选取模块：选取第一仪表盘照片中绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2区域的中心点作为第一特征点，
选取第二仪表盘照片中绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2区域的中心点作为第二特征点；
图片截取模块：对第一仪表盘照片中的指针部分进行截取，获得包括整个指针的第一截取图片，
对第二仪表盘照片中的指针部分进行截取，获得包括整个指针的第二截取图片；
中线获取模块：分别对第一截取图片和第二截取图片进行颜色提取，获得第一黑白图片和第二黑白图片、并分别在第一黑白图片和第二黑白图片中画出第一指针中线和第二指针中线；
校正模块：分别计算第一特征点和第二特征点与标准特征点的偏差，并利用该偏差分别对各自对应的指针中线位置进行校正，
中心确认模块：按照校正后的位置将两条中线画在模板图片中，将两条中线在模板图片中的交点坐标作为仪表盘中心坐标。
本发明所述的一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法及系统，通过对实际表盘中指针在不同位置的图像，准确提取出指针，并对表盘的指针位置进行准确定位，进而计算出表盘实际的中心点坐标，降低了传统理论值计算方法导致的误差。
附图说明
图1为一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法的流程图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法，包括以下步骤：
步骤一：启动仪表，此时仪表指针开始进行自检扫描，延时3s后，保证指针稳定的指向0刻线，此时，拍摄指针指示仪表0刻度时的仪表盘照片，
判断步骤1：判断步骤一获得的仪表盘照片中是否存在绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2的区域，是则执行步骤二，否则返回步骤一，
步骤二：选取仪表盘照片中绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2区域的中心点作为第一特征点，
步骤三：对仪表盘照片中的指针部分进行截取，使得截取图片中包括整个指针，该截取图片为长方形，
步骤四：对截取图片进行颜色提取，获得黑白图片，在黑白图片中、将指针末端中点与指针尖端连线，该连线即为指针中线，
步骤五：驱动指针摆动至其余刻度、且该刻度处不包括红色区域(能够避免提取指针的影响)，延时1s后，即指针稳定之后拍摄仪表盘照片，
判断步骤2：判断步骤五获得的仪表盘照片中是否存在绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2的区域，是则执行步骤六，否则返回步骤五，
步骤六：选取步骤五获得的仪表盘照片中绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2区域的中心点作为第二特征点，
步骤七：对步骤五获得的仪表盘照片中的指针部分进行截取，使得截取图片中包括整个指针，该截取图片为长方形，
步骤八：对步骤七获得的截取图片进行颜色提取，获得黑白图片，在黑白图片中、将指针末端中点与指针尖端连线，该连线即为指针中线，
步骤九：分别计算第一特征点和第二特征点与标准特征点的偏差，并利用该偏差分别对各自对应的指针中线位置进行校正，具体的：
计算模板图片中的标准特征点坐标与第一特征点坐标的偏差，利用该偏差对步骤四获得的指针中线位置进行校正，
计算模板图片中的标准特征点坐标与第二特征点坐标的偏差，利用该偏差对步骤八获得的指针中线位置进行校正。
步骤十：按照步骤九校正后的位置将两条中线画在模板图片中，将两条中线在模板图片中的交点坐标作为仪表盘中心坐标。
具体实施方式二：本实施方式所述的一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定系统，包括以下模块：
图片拍摄模块：启动仪表，延时3s后，拍摄指针指示仪表0刻度时的第一仪表盘照片，
驱动指针摆动至任一非0刻度、且该刻度处不包括红色区域，延时1s后，拍摄第二仪表盘照片；
特征点选取模块：选取第一仪表盘照片中绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2区域的中心点作为第一特征点，
选取第二仪表盘照片中绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2区域的中心点作为第二特征点；
图片截取模块：对第一仪表盘照片中的指针部分进行截取，获得包括整个指针的第一截取图片，
对第二仪表盘照片中的指针部分进行截取，获得包括整个指针的第二截取图片；
中线获取模块：分别对第一截取图片和第二截取图片进行颜色提取，获得第一黑白图片和第二黑白图片、并分别在第一黑白图片和第二黑白图片中画出第一指针中线和第二指针中线；
校正模块：分别计算第一特征点和第二特征点与标准特征点的偏差，并利用该偏差分别对各自对应的指针中线位置进行校正，
中心确认模块：按照校正后的位置将两条中线画在模板图片中，将两条中线在模板图片中的交点坐标作为仪表盘中心坐标。
进一步的，还包括判断模块：
判断第一仪表盘照片和第二仪表盘照片中是否存在绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2的区域，
当存在时，启动特征点选取模块，当不存在时，重新启动图片拍摄模块。
进一步的，校正模块具体包括以下子模块：
子模块1：计算模板图片中的标准特征点坐标与第一特征点坐标的偏差，利用该偏差对步骤四获得的指针中线位置进行校正，
子模块2：计算模板图片中的标准特征点坐标与第二特征点坐标的偏差，利用该偏差对步骤八获得的指针中线位置进行校正。

Claims (9)

1.一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：启动仪表，延时3s后，拍摄指针指示仪表0刻度时的仪表盘照片，
步骤二：选取仪表盘照片中绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2区域的中心点作为第一特征点，
步骤三：对仪表盘照片中的指针部分进行截取，使得截取图片中包括整个指针，
步骤四：对截取图片进行颜色提取，获得黑白图片，在黑白图片中画出指针中线，
步骤五：驱动指针摆动至其余刻度、且该刻度处不包括红色区域，延时1s后，拍摄仪表盘照片，
步骤六：选取步骤五获得的仪表盘照片中绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2区域的中心点作为第二特征点，
步骤七：对步骤五获得的仪表盘照片中的指针部分进行截取，使得截取图片中包括整个指针，
步骤八：对步骤七获得的截取图片进行颜色提取，获得黑白图片，在黑白图片中画出指针中线，
步骤九：分别计算第一特征点和第二特征点与标准特征点的偏差，并利用该偏差分别对各自对应的指针中线位置进行校正，
步骤十：按照步骤九校正后的位置将两条中线画在模板图片中，将两条中线在模板图片中的交点坐标作为仪表盘中心坐标。
2.根据权利要求1所述的一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法，其特征在于，在步骤一之后还包括以下步骤：
判断步骤一获得的仪表盘照片中是否存在绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2的区域，是则执行步骤二，否则返回步骤一。
3.根据权利要求2所述的一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法，其特征在于，在步骤五之后还包括以下步骤：
判断步骤五获得的仪表盘照片中是否存在绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2的区域，是则执行步骤六，否则返回步骤五。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法，其特征在于，步骤九具体为：
计算模板图片中的标准特征点坐标与第一特征点坐标的偏差，利用该偏差对步骤四获得的指针中线位置进行校正，
计算模板图片中的标准特征点坐标与第二特征点坐标的偏差，利用该偏差对步骤八获得的指针中线位置进行校正。
5.根据权利要求1所述的一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法，其特征在于，步骤三和步骤七中的截取图片均为长方形。
6.根据权利要求1所述的一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定方法，其特征在于，步骤四和步骤八中，画出指针中线的方法为：
将指针末端中点与指针尖端连线，该连线即为指针中线。
7.一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定系统，其特征在于，包括以下模块：
图片拍摄模块：启动仪表，延时3s后，拍摄指针指示仪表0刻度时的第一仪表盘照片，
驱动指针摆动至任一非0刻度、且该刻度处不包括红色区域，延时1s后，拍摄第二仪表盘照片；
特征点选取模块：选取第一仪表盘照片中绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2区域的中心点作为第一特征点，
选取第二仪表盘照片中绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2区域的中心点作为第二特征点；
图片截取模块：对第一仪表盘照片中的指针部分进行截取，获得包括整个指针的第一截取图片，
对第二仪表盘照片中的指针部分进行截取，获得包括整个指针的第二截取图片；
中线获取模块：分别对第一截取图片和第二截取图片进行颜色提取，获得第一黑白图片和第二黑白图片、并分别在第一黑白图片和第二黑白图片中画出第一指针中线和第二指针中线；
校正模块：分别计算第一特征点和第二特征点与标准特征点的偏差，并利用该偏差分别对各自对应的指针中线位置进行校正，
中心确认模块：按照校正后的位置将两条中线画在模板图片中，将两条中线在模板图片中的交点坐标作为仪表盘中心坐标。
8.根据权利要求7所述的一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定系统，其特征在于，还包括判断模块：
判断第一仪表盘照片和第二仪表盘照片中是否存在绿色、且亮度在600cd/m2～800cd/m2的区域，
当存在时，启动特征点选取模块，当不存在时，重新启动图片拍摄模块。
9.根据权利要求7所述的一种基于指针捕捉的仪表盘中心确定系统，其特征在于，校正模块具体包括以下子模块：
子模块1：计算模板图片中的标准特征点坐标与第一特征点坐标的偏差，利用该偏差对步骤四获得的指针中线位置进行校正，
子模块2：计算模板图片中的标准特征点坐标与第二特征点坐标的偏差，利用该偏差对步骤八获得的指针中线位置进行校正。
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