一种仪表数据读取方法及系统的制作方法
【专利摘要】本申请提供了一种仪表数据读取方法及系统，在获取待读取仪表的当前数据图像之后，通过控制所述当前数据图像按照第一方向旋转，并获取该当前数据图像中仪表指针在垂直方向上的当前投影值，之后，从所得的投影值中选择出最大投影值，并确定与其对应的仪表指针的位置为待计算位置，在计算出仪表指针旋转至待计算位置时所需要旋转的第一旋转角后，将该第一旋转角代入预存的第一计算公式，计算出该仪表指针与该待计算位置的第一夹角，之后，再将该第一夹角代入预存的仪表指针与所述待计算位置的夹角和仪表刻度之间的对应关系式中，计算待读取仪表的当前仪表数据，保证了各中情况下所得数据的精准度。
【专利说明】一种仪表数据读取方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明主要涉及数据读取【技术领域】，更具体地说是涉及一种仪表数据读取方法及 系统。
【背景技术】
[0002] 目前，随着图像处理技术的快速发展，其已应用到仪表数据读取中，解决了人工读 取仪表数据速度慢且准确度低的技术问题。具体的，在获取仪表图像信息后，通过提取该仪 表图像信息中的特征信息，之后利用预存算法对该特征进行处理，从而得到该仪表显示数 据，无需人工参与，大大提高了仪表数据读取效率。
[0003] 基于上述思路，在现有技术中，常用的仪表数据读取方法有基于Hough变换的数 据读取方法和基于拟合指针直线的读取方法，前者通过测量指针直线与零刻度直线的夹角 来计算仪表读数，虽然该方法得到的仪表数据较为精确，当时，当所获取的仪表图像质量下 降时，其将无法不能得到连续的指针直线特征，此时所得检测结果不佳；而后者则是选取指 针所在区域圆心与半径，然后按照一定的步长在同心圆环中寻找指针与同心圆环的交点， 根据交点之间形成的线段的斜率来识别判断指针相对于零度基准线的角度，从而得到仪表 数据，该方法虽然适应性比较强，但是其检测精度较低，无法满足实际需要。由此可见，目前 亟需一种适应性强且检测精度高的仪表数据读取方法。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供了一种仪表数据读取方法和系统，解决了现有基于Hough 变换的数据读取方法只能应用于仪表图像质量高的场景，而基于拟合指针直线的读取方法 所得仪表数据精度低的技术问题。
[0005] 为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：
[0006] 一种仪表数据读取方法，其特征在于所述方法包括：
[0007] 获取待读取仪表的当前数据图像；
[0008] 控制所述当前数据图像按照第一方向旋转，获取所述当前数据图像中仪表指针在 垂直方向上的当前投影值；
[0009] 从所获取的所有当前投影值中选择出最大投影值，并确定所述仪表指针在垂直方 向上具有最大投影值时的位置为待计算位置；
[0010] 计算所述仪表指针按照所述第一方向旋转至所述待计算位置时所需要旋转的第 一旋转角；
[0011] 将所述第一旋转角代入预存的第一计算公式，计算所述仪表指针与所述待计算位 置的第一夹角；
[0012] 利用预存的仪表指针与所述待计算位置的夹角和仪表刻度之间的对应关系，计算 待读取仪表的当前仪表数据。
[0013] 优选的，所述控制所述当前数据图像按照第一方向旋转具体为：
[0014] 控制所述当前数据图像按照顺时针或逆时针旋转。
[0015] 优选的，所述待计算位置为水平位置。
[0016] 优选的，所述第一计算公式为：
[0017]
【权利要求】
1. 一种仪表数据读取方法，其特征在于，所述方法包括： 获取待读取仪表的当前数据图像； 控制所述当前数据图像按照第一方向旋转，获取所述当前数据图像中仪表指针在垂直 方向上的当前投影值； 从所获取的所有当前投影值中选择出最大投影值，并确定所述仪表指针在垂直方向上 具有最大投影值时的位置为待计算位置； 计算所述仪表指针按照所述第一方向旋转至所述待计算位置时所需要旋转的第一旋 转角； 将所述第一旋转角代入预存的第一计算公式，计算所述仪表指针与所述待计算位置的 第一夹角； 利用预存的仪表指针与所述待计算位置的夹角和仪表刻度之间的对应关系，计算待读 取仪表的当前仪表数据。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述当前数据图像按照第一方 向旋转具体为： 控制所述当前数据图像按照顺时针或逆时针旋转。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述待计算位置为水平位置。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一计算公式为：
其中，w表示所述当前数据图像的宽，表示所述仪表指针与水平方向的夹角，0 4表 示所述第一旋转角。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述仪表指针与所述待计算位置的夹角 和仪表刻度之间的对应关系I( 0 ^具体为：
其中，Imax表示所述待读取仪表的最大刻度，9max表示所述待读取仪表的最大刻度对应 位置的仪表指针角度，Imin表示所述待读取仪表的最小刻度，0 min表示所述待读取仪表的最 小刻度对应位置的仪表指针角度。
6. 根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，在所述控制所述当前数据图像 按照第一方向旋转之前，所述还包括： 建立二维坐标系，并将所述获取的待读取仪表的当前数据图像的中心与所述二维坐标 系的原点对齐。
7. -种仪表数据读取系统，其特征在于，所述系统包括： 获取装置，用于获取待读取仪表的当前数据图像； 旋转控制装置，用于控制所述当前数据图像按照第一方向旋转，获取所述当前数据图 像中仪表指针在垂直方向上的当前投影值； 选择装置，用于从所获取的所有当前投影值中选择出最大投影值，并确定所述仪表指 针在垂直方向上具有最大投影值时的位置为待计算位置； 第一计算装置，用于计算所述仪表指针按照所述第一方向旋转至所述待计算位置时所 需要旋转的第一旋转角； 第二计算装置，用于将所述第一旋转角代入预存的第一计算公式，计算所述仪表指针 与所述待计算位置的第一夹角； 第三计算装置，用于利用预存的仪表指针与所述待计算位置的夹角和仪表刻度之间的 对应关系，计算带读取仪表的当前仪表数据。
8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述旋转控制装置包括： 顺时针旋转控制模块，用于控制所述当前数据图像按照顺时针旋转； 逆时针旋转控制模块，用于控制所述当前数据图像按照逆时针旋转。
9. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括： 坐标系建立装置，用于建立二维坐标系，并将所述获取的待读取仪表的当前数据图像 的中心与所述二维坐标系的原点对齐。
10. 根据权利要求7-9任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括： 语音播报装置，用于对所述第三计算装置计算出的当前仪表数据进行语音播报。
【文档编号】G06T3/60GK104484857SQ201410834445
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月26日 优先权日:2014年12月26日
【发明者】宋伟, 伏进, 吴高林, 周庆, 张盈, 张文杰, 甘建峰, 王玉平, 张家齐, 胡海军, 梁海鹏 申请人:国网重庆市电力公司电力科学研究院, 国家电网公司, 深圳市先进智能技术研究所