基于单参数同态滤波与全局对比度增强的指针仪表读数识别方法

胡秀军，于凤芹

(江南大学物联网工程学院，江苏无锡 214122)

0 引言

指针式仪表因其结构简单、维护方便、成本低、抗干扰性强等特点，被广泛应用于日常生活和工业现场。传统的仪表读数识别方式多为人眼识别，易受人眼分辨能力和视觉疲劳等主观因素影响、识别效率低且在环境恶劣的高危场合不适宜采用人工判读。

随着计算机视觉和物联网技术的发展，基于图像处理的指针式仪表示数的识别成为必要。但仪表读数识别算法如何适用于不同的光照和天气情况成为必须解决的问题。文献[1]通过设计高斯同态滤波器对仪表图像进行预处理，降低光照变化、指针阴影对算法的影响。文献[2]提出基于视觉显著性的指针式仪表读数识别算法，利用图像区域的对比度、空间关系、中心先验性等视觉显著信息检测仪表图像指针区域，并利用无向图排序算法优化，抑制背景干扰。文献[3]针对仪表反光的现象，利用轮廓特征对几何图形进行拟合，以某一固定特征为参考位置，根据位置关系读取示数。文献[4]提出迭代最大类间方差算法提取不同光照条件下的指针区域。文献[5]通过局部自适应二值化消除光照影响。文献[6]针对非均匀光照下的仪表读数提出一种基于扫描线处理的快速读数方法。文献[7]提出了一种基于空间变换的指针式仪表读数识别算法，通过综合运用减影法、中心投影法和图像形态学对指针进行识别，采用图像空间变换的技术，将圆弧空间转换为矩形空间，通过提取指针尖端与邻近刻度线之间的相对位置关系来获得读数，减少光照对指针和刻度线识别的影响。……