一种指针表自适应畸变的自动读数方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种指针表自适应畸变的自动读数方法及装置。本申请实施例提供的技术方案，通过获取摄像头拍摄图像，基于摄像头拍摄图像进行指针表检测，截取出包含指针表图像特征的原始图像，并基于像素坐标的投影映射对原始图像进行透视变换，得到对应的正视图像，最终通过定位正视图像中的表盘刻度及指针，基于指针相对表盘刻度的旋转角度计算指针表读数。采用上述技术手段，可以消除摄像头拍摄图像的角度畸变，减少拍摄角度对指针表自动读数的影响，进而提高指针表自动读数的精度，保障自动读数的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种指针表自适应畸变的自动读数方法及装置
本申请实施例涉及图像处理
，尤其涉及一种指针表自适应畸变的自动读数方法及装置。
技术介绍
目前，指针表在生活和工业中的很多领域得到了广泛的应用。随着图像处理技术的发展进步，对于指针表的读数方式也越来越趋向于智能化。在一些场景中，会基于图像识别技术进行指针表的自动读数。传统的使用图像识别技术进行指针表自动读数的方法，一种是采用卷积神经网络算法(CNN)，其通过图像特征提取，精细化分类，实现所有刻度训练并识别。另一种是通过霍夫变换，检测圆和指针位置，并通过换算，计算出指针变读数。上述两种读数识别方式容易受图像噪声的影响，其读数精度相对较低。
技术实现思路
本申请实施例提供一种指针表自适应畸变的自动读数方法及装置，能够提高指针表的读数精度。在第一方面，本申请实施例提供了一种指针表自适应畸变的自动读数方法，包括：获取摄像头拍摄图像，基于所述摄像头拍摄图像进行指针表检测，截取出包含指针表图像特征的原始图像；基于像素坐标的投影映射对所述原始图像进行透视变换，得到对应的正视图像；定位所述正视图像中的表盘刻度及指针，基于所述指针相对所述表盘刻度的旋转角度计算指针表读数。进一步的，所述获取摄像头拍摄图像，基于所述摄像头拍摄图像进行指针表检测，截取出包含指针表图像特征的原始图像，包括：将摄像头拍摄图像输入预先训练的目标检测模型，通过目标检测输出对应的原始图像。进一步的，所述目标检测模型的构建流程包括：>采集包含指针表图像特征的图像作为训练样本；将所述训练样本输入ResNet-50网络进行模型训练，得到对应的目标检测模型。进一步的，所述基于像素坐标的投影映射对所述原始图像进行透视变换，得到对应的正视图像，包括：定位所述原始图像中椭圆表盘的第一标识点，所述第一标识点至少包括椭圆圆心以及长轴、短轴与椭圆的交点；确定所述第一标识点映射为正圆表盘的第二标识点；根据所述第一标识点和所述第二标识点计算透视变换矩阵；基于所述透视变换矩阵对所述原始图像的像素坐标进行坐标转换，得到所述正视图像。进一步的，定位所述正视图像中的表盘刻度及指针，包括：基于目标检测算法分别检测所述正视图像中的表盘刻度及指针。进一步的，将所述旋转角度输入预先设置的读数计算模型，输出对应的指针表读数，所述读数计算模型预先根据所述旋转角度与所述指针表读数的对应关系构建。进一步的，在基于所述指针相对所述表盘刻度的旋转角度计算指针表读数之后，还包括：基于预先设置的读数阈值，在检测到所述指针表读数大于等于或小于等于所述读数阈值时，输出相应的提示信息。在第二方面，本申请实施例提供了一种指针表自适应畸变的自动读数装置，包括：获取模块，用于获取摄像头拍摄图像，基于所述摄像头拍摄图像进行指针表检测，截取出包含指针表图像特征的原始图像；变换模块，用于基于像素坐标的投影映射对所述原始图像进行透视变换，得到对应的正视图像；定位模块，用于定位所述正视图像中的表盘刻度及指针，基于所述指针相对所述表盘刻度的旋转角度计算指针表读数。在第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：存储器以及一个或多个处理器；所述存储器，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的指针表自适应畸变的自动读数方法。在第四方面，本申请实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的指针表自适应畸变的自动读数方法。本申请实施例通过获取摄像头拍摄图像，基于摄像头拍摄图像进行指针表检测，截取出包含指针表图像特征的原始图像，并基于像素坐标的投影映射对原始图像进行透视变换，得到对应的正视图像，最终通过定位正视图像中的表盘刻度及指针，基于指针相对表盘刻度的旋转角度计算指针表读数。采用上述技术手段，可以消除摄像头拍摄图像的角度畸变，减少拍摄角度对指针表自动读数的影响，进而提高指针表自动读数的精度，保障自动读数的准确率。附图说明图1是本申请实施例一提供的一种指针表自适应畸变的自动读数方法的流程图；图2是本申请实施例一中的目标检测模型的构建流程图；图3是本申请实施例一中的透视变换流程图；图4是本申请实施例一中的指针表原始图像示意图；图5是本申请实施例一中的指针表正视图像示意图；图6是本申请实施例二提供的另一种指针表自适应畸变的自动读数方法的流程图；图7是本申请实施例三提供的一种指针表自适应畸变的自动读数装置的结构示意图；图8是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。本申请提供的指针表自适应畸变的自动读数算法，旨在进行指针表的自动读数时，对图像进行角度畸变的消除处理，以得到对应指针表正面视角的图像。并进一步基于对应的正视图像进行图像识别，确定指针表读数。以此来保障指针表自动读数的高精度，减少图像噪声影响读数精度。对于传统的使用卷积神经网络算法或霍夫变换算法的自动读数方式，由于没有较好的考虑图像噪声对识别精度的影响，在进行指针表自动读数时，受图像噪声的干扰，指针表自动读数的精度相对较低。基于此，提供本申请实施例的一种指针表自适应畸变的自动读数方法，以解决现有指针表自动读数干扰多、精度低的技术问题。实施例一：图1给出了本申请实施例一提供的一种指针表自适应畸变的自动读数方法的流程图，本实施例中提供的指针表自适应畸变的自动读数方法可以由指针表自适应畸变的自动读数设备执行，该指针表自适应畸变的自动读数设备可以通过软件和/或硬件的方式实现，该指针表自适应畸变的自动读数设备可以是两个或多个物理实体构成，也可以是一个物理实体构成。一般而言，该指针表自适应畸变的自动读数设备可以是计算机、服务器主机等处理设备。下述以指针表自适应畸变的自动读数设备为执行指针表自适应畸变的自动读数方法的主体为例，进行描述。参照图1，该指针表自适应畸变的自动读数方法具体包括：S110、获取摄像头拍摄图像，基于所述摄像头拍摄图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指针表自适应畸变的自动读数方法，其特征在于，包括：/n获取摄像头拍摄图像，基于所述摄像头拍摄图像进行指针表检测，截取出包含指针表图像特征的原始图像；/n基于像素坐标的投影映射对所述原始图像进行透视变换，得到对应的正视图像；/n定位所述正视图像中的表盘刻度及指针，基于所述指针相对所述表盘刻度的旋转角度计算指针表读数。/n

【技术特征摘要】
1.一种指针表自适应畸变的自动读数方法，其特征在于，包括：
获取摄像头拍摄图像，基于所述摄像头拍摄图像进行指针表检测，截取出包含指针表图像特征的原始图像；
基于像素坐标的投影映射对所述原始图像进行透视变换，得到对应的正视图像；
定位所述正视图像中的表盘刻度及指针，基于所述指针相对所述表盘刻度的旋转角度计算指针表读数。


2.根据权利要求1所述的指针表自适应畸变的自动读数方法，其特征在于，所述获取摄像头拍摄图像，基于所述摄像头拍摄图像进行指针表检测，截取出包含指针表图像特征的原始图像，包括：
将摄像头拍摄图像输入预先训练的目标检测模型，通过目标检测输出对应的原始图像。


3.根据权利要求2所述的指针表自适应畸变的自动读数方法，其特征在于，所述目标检测模型的构建流程包括：
采集包含指针表图像特征的图像作为训练样本；
将所述训练样本输入ResNet-50网络进行模型训练，得到对应的目标检测模型。


4.根据权利要求1所述的指针表自适应畸变的自动读数方法，其特征在于，所述基于像素坐标的投影映射对所述原始图像进行透视变换，得到对应的正视图像，包括：
定位所述原始图像中椭圆表盘的第一标识点，所述第一标识点至少包括椭圆圆心以及长轴、短轴与椭圆的交点；
确定所述第一标识点映射为正圆表盘的第二标识点；
根据所述第一标识点和所述第二标识点计算透视变换矩阵；
基于所述透视变换矩阵对所述原始图像的像素坐标进行坐标转换，得到所述正视图像。


5.根据权利要求1所述的指针表自适应畸变的自动读数方法，其特征在于，定位所述正视图像中的表盘刻度及指针，包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：曹晋，刘彬，王齐，张宝利，
申请(专利权)人：中科开创广州智能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44