針對(duì)當(dāng)采集設(shè)備的光軸偏離儀表中心時(shí),指針在表盤圖像上的投影位置將偏離實(shí)際位置,造成讀數(shù)誤差的問(wèn)題,提出了一種基于雙目立體視覺的指針式儀表判讀算法。使用標(biāo)定的雙目相機(jī)采集指針式儀表圖像,通過(guò)立體校正使得左右圖像在水平方向上對(duì)齊。基于閾值分割和Hough變換識(shí)別左圖指針針尖和儀表盤平面目標(biāo)點(diǎn)的像素坐標(biāo),對(duì)針尖位置進(jìn)行初定位,并利用灰度匹配算法提取右圖對(duì)應(yīng)點(diǎn)。利用雙目測(cè)距原理計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo),并構(gòu)建儀表平面,將針尖垂直投影在該平面上實(shí)現(xiàn)指針針尖的重定位,并輸出識(shí)別讀數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該算法具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和適用性,相比于基于Hough變換的指針讀數(shù)識(shí)別算法的結(jié)果,所提算法降低了約64%的誤差。

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【部分圖文】：

圖2獲取指針針尖過(guò)程

目標(biāo)點(diǎn)的獲取，先對(duì)左圖進(jìn)行處理:1)分段線性變換法對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理;2)二維中值濾波對(duì)含有噪聲的初始圖像進(jìn)行去噪處理;3)利用對(duì)儀表的先驗(yàn)知識(shí)，根據(jù)HSV值確定最佳閾值進(jìn)行二值化處理，提取出指針儀表的指針和主要刻度信息，確定刻度盤起始和結(jié)束范圍。在圖像儀表盤上選取三點(diǎn)(Nx1-....

圖3指針式儀表指針投影圖

圖3為指針式儀表指針投影圖，其中，相機(jī)與儀表盤平面S2存在一定的相對(duì)傾斜角度，S1平面∥S2平面。S1上的P1O1為實(shí)際指針位置，由于S1與S2并非同一個(gè)平面，當(dāng)指針經(jīng)過(guò)透視投影后，其成像的投影位置是投影延長(zhǎng)線同S2的交線P2O2。顯然，此時(shí)指針?biāo)甘镜淖x數(shù)結(jié)果是錯(cuò)的。而P’1O....

圖4算法流程框圖

本文提出算法的流程圖如圖4所示。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

圖5雙目圖像立體校正

當(dāng)儀表盤平面與相機(jī)成像平面不平行時(shí)會(huì)出現(xiàn)誤差，為此這里選取相機(jī)傾斜拍攝時(shí)的圖片，如圖5(a)。此外，左右兩個(gè)相機(jī)相互間距離57.90mm，但拍得指針讀數(shù)結(jié)果不同，作為一組對(duì)比數(shù)據(jù)，反映算法的必要性。使用傳統(tǒng)識(shí)別方法讀數(shù)有，左圖中白指針為6.00×100kPa，右圖中白指針讀數(shù)....

本文編號(hào)：3899272