尺数字图像进行二值化 处理，如接近数字的颜色全赋白（RGB = 255, 255, 255)，接近背景的颜色全赋黑（RGB = 〇, 〇, 〇)，得到二值化水尺图像。
[0042] 在二值化水尺图像中提取各个水尺数字的上下左右四个边缘；即对二值化水尺图 像逐行、逐列地统计颜色信息，根据有数字出现的行和/或列，得到图像中所有数字的上下 左右四边缘。
[0043] 所述根据有数字出现的行和/或列，得到图像中所有数字的上下左右四边缘包 括：
[0044] 根据有水尺数字出现的行和/或列，绘制代表在行和/或列有数字出现的关于白 色像素点的存在统计曲线，根据白色像素点的存在统计曲线在各方向上的跳变沿，得到图 像中所有数字的上下左右四边缘。
[0045] 获取各个水尺数字的四个边缘内部的图像得到目标图像。
[0046] 105、将目标图像缩放为与模板样本图像相同的图像尺寸；
[0047] 所述步骤105在本发明实施例中可具体实现为，对每个模板样本图像 template[i]，将目标图像缩放为与template[i]相同的尺寸width*height。
[0048] 106、根据每个目标图像计算与模板样本图像的匹配评估值，其中与最大的图片匹 配评估值对应的模板样本图像即为识别出的水线刻度。
[0049] 所述步骤106在本发明实施例中可具体实现为，所述根据每个目标图像计 算与模板样本图像的匹配评估值包括：逐个对像素点的颜色值做同或并累加，得到累 加结果；将累加结果除以图像尺寸，得到每个目标图像与模板样本图像的匹配评估 值。在本实施例中，对逐个像素点的颜色值做同或（颜色相同为1，不同为〇)并累加
累计结果除以图像尺寸（width*height)，即得到与 J template[i]的匹配评估值。
[0050] 在本发明实施例的另一种实现方式中，考虑到船在水中晃动、摄像头方向可能不 完全竖直等因素，导致数字位置不完全呈水平状，有必要对截取出的数字做旋转处理。旋转 角度的确定依据为：水尺发生倾斜时导致数字的检测高度通常变大，两数字间的检测竖直 间距变小，整体上二者的间距比>l〇 cm/l〇cm= 1.依靠数学推导及工程测定，根据间距比 值可估算水尺的倾斜角度，在倾斜角附近进行间距比最小化的寻优，即得到较准确的倾斜 角.如图2所示，所述方法还包括：
[0051] 201、在倾斜角附近进行间距比最小化的寻优，得到水尺的倾斜角。
[0052] 202、将图片旋转该角度，重新获取各个水尺数字的四个边缘内部的图像得到目标 图像。
[0053] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种水线刻度自动识别方法，其特征在于，包括： 根据拍摄的船舶水尺图像获取标准样本图像； 识别标准样本图像中的水面分界线； 获取水面分界线以上的包含水尺数字的水尺数字图像； 根据水尺数字图像获取各个水尺数字的四个边缘内部的图像得到目标图像； 将目标图像缩放为与模板样本图像相同的图像尺寸； 根据每个目标图像计算与模板样本图像的匹配评估值，其中与最大的图片匹配评估值 对应的模板样本图像即为识别出的水线刻度。2. 根据权利要求1所述的水线刻度自动识别方法，其特征在于，所述根据拍摄的船舶 水尺图像获取标准样本图像包括： 将拍摄的船舶水尺图像中包含的所有不重复数字截取出来； 将截取得到的图像进行二值化处理，得到标准样本图像。3. 根据权利要求1所述的水线刻度自动识别方法，其特征在于，所述根据水尺数字图 像获取各个水尺数字的四个边缘内部的图像得到目标图像包括： 对水尺数字图像进行二值化处理，得到二值化水尺图像； 在二值化水尺图像中提取各个水尺数字的上下左右四个边缘； 获取各个水尺数字的四个边缘内部的图像得到目标图像。4. 根据权利要求3所述的水线刻度自动识别方法，其特征在于，所述在二值化水尺图 像中提取各个水尺数字的上下左右四个边缘包括： 对二值化水尺图像逐行、逐列地统计颜色信息，根据有数字出现的行和/或列，得到图 像中所有数字的上下左右四边缘。5. 根据权利要求1所述的水线刻度自动识别方法，其特征在于，所述根据有数字出现 的行和/或列，得到图像中所有数字的上下左右四边缘包括： 根据有水尺数字出现的行和/或列，绘制代表在行和/或列有数字出现的关于白色像 素点的存在统计曲线，根据白色像素点的存在统计曲线在各方向上的跳变沿，得到图像中 所有数字的上下左右四边缘。6. 根据权利要求1所述的水线刻度自动识别方法，其特征在于，所述方法还包括：在倾 斜角附近进行间距比最小化的寻优，得到水尺的倾斜角。7. 根据权利要求6所述的水线刻度自动识别方法，其特征在于，所述方法还包括：将图 片旋转该角度，重新获取各个水尺数字的四个边缘内部的图像得到目标图像。8. 根据权利要求1所述的水线刻度自动识别方法，其特征在于，所述根据每个目标图 像计算与模板样本图像的匹配评估值包括： 逐个对像素点的颜色值做同或并累加，得到累加结果； 将累加结果除以图像尺寸，得到每个目标图像与模板样本图像的匹配评估值。
【专利摘要】本发明涉及一种水线刻度自动识别方法，包括：根据拍摄的船舶水尺图像获取标准样本图像；识别标准样本图像中的水面分界线；获取水面分界线以上的包含水尺数字的水尺数字图像；根据水尺数字图像获取各个水尺数字的四个边缘内部的图像得到目标图像；将目标图像缩放为与模板样本图像相同的图像尺寸；根据每个目标图像计算与模板样本图像的匹配评估值，其中与最大的图片匹配评估值对应的模板样本图像即为识别出的水线刻度。本发明能够在水尺刻度不清楚的情况下精准、快速的自动识别出水线刻度。<pb pnum="1" />
【IPC分类】G06K9/00
【公开号】CN105046212
【申请号】CN201510385658
【发明人】李博, 沈益骏, 王 琦
【申请人】浙江海洋学院
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月30日