儀表識別方法彙總

2021-09-25 00:17:05 字數 1435 閱讀 6100

方法一:基於opencv和lssvm的數字儀表讀數自動識別

步驟概括:

數字儀表影象預處理

①採集影象

②儀表影象傾斜校正(canny邊緣檢測與hough變換相結合的傾斜校正方法)

③影象的形體學處理(腐蝕、膨脹,簡化影象資料,除去不相干結構)

④影象二值化(將影象分割為背景和目標兩部分,otsu演算法)

影象特徵提取

①特徵分析(形狀、顏色和亮度)

②定位分割(基於連通域的方法進行定位分割/ 投影法)

③數字特徵提取

讀數識別(模式匹配法、基於人工神經網路法、穿線法、最小二乘支援向量機(lssvm)演算法)

方法二:opencv儀表數字識別

步驟概括:

1.自動定位數字區域(需要一張有資料的,一張儀表關閉時沒有資料的;儀表數字和背景的區別是資料會在短時間內變化,這樣在差分二值圖中未變化的背景區域就會被濾除)

2.如果是多行資料,對資料進行按行分割(投影法)

3.**因為拍攝角度,數字可能發生傾斜,此時進行傾斜矯正(hough變換)

4.數字分隔提取,將每行數字單獨分割出來乙個乙個識別

①腐蝕操作,去除雜點

②膨脹,保證乙個數字的數碼管都是相連的

③使用opencv的函式cvfindcontours查詢各個數字邊緣

④分別建立各個輪廓的輪廓矩

⑤將每個矩形切割出來,並單獨存為乙個影象

方法一:基於深度學習的指標儀表示數識別

步驟概括:

應用深度學習的faster-rcnn演算法從攝像頭採集的影象中迅速定位儀表區域,並且去除影象的干擾資訊

①傳統表盤提取常用演算法:

hough變換(計算量大,抗干擾能力不強,效率較低)

區域生長分隔演算法(需要手動選擇種子點和判斷停止條件)

②faster-rcnn演算法選用caffe作為演算法框架,c++為基礎語言

找到表盤後,

①通過灰度化(加權平均法)和二值化(將灰度變成僅有0和255,選擇合適的閾值,區域自適應法)

②標記出表盤刻度線和指標的連通域(四連通方式)

找表盤中心圓的圓心,根據連通域提取指標並細化

①提取指標(差影法、hough變換檢測直線、最小二乘法)

②指標細化,找指標的骨架(最小二乘法擬合)

對刻度線和表盤數字進行分割,利用基於深度學習的卷積神經網路lenet-5識別表盤刻度值,結合刻度線的處理和刻度值的確定,計算出分度值

方法二:使用opencv進行指標儀表數值讀取

方案:模板匹配+k-means+直線擬合

步驟概括:

1.模板匹配是opencv自帶演算法,可以根據乙個模板圖到目標圖上尋找對應位置(兩次匹配,提高精度)

2.k-means演算法對影象進行二值化

3.旋轉擬合直線法,假設一條直線從右邊0度位置順時針繞中心旋轉當其轉到指標指向的位置時重合的最多,此時記錄角度,根據角度計算刻度值

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