今天為大家介紹一項國家發明授權專利——基于圖像處理的水表檢定方法、裝置及系統。該專利由北京石油化工學院申請，并于2018年11月2日獲得授權公告。

內容說明

本發明涉及儀表檢測領域，更具體的，涉及一種基于圖像處理的水表檢定方法、裝置及系統。

發明背景

冷水水表檢定過程是一個確定水表讀數誤差大小的過程，在檢定時可以適當采用計算機識別圖像讀數代替人工方式進行檢測。現階段，指針式水表檢定系統的相關研究日趨增多，眾多的國內外研究者將研究的方向設定在機器視覺以及圖像處理上，即采集指針式水表圖像，再利用計算機處理圖像矩陣識別水表指針位置，進而讀取水表示值。圖像處理檢測技術具有極強的對象性，不同的檢測對象的圖像結構信息相差很大，而且識別的精度速度等要求也會不盡相同。

針對傳統方法各個方面的局限性，很多學者提出了運用圓周弦長檢測法來進行水表指針的方向識別，這種方法的基本原理是將指針以旋轉軸心為原點將指針分為四個象限，然后從原點出發向兩個相反的方向搜索指針輪廓，記錄輪廓點間距離，每搜索完一條線上的兩個輪廓點就以1°為步長順時針或逆時針繼續搜索直到旋轉180°完成搜索，此搜索過程中所得的最長的輪廓距離即對應指針指示方向。雖然此種方法在指針式儀表識別領域具有十分廣泛的用途，但如果指針較尖銳，與旋轉指針圓沒有平滑過度的情況下會浪費許多資源，而且如果指針在提取過程中出現平針的現象會造成指針方向識別不準確甚至是錯誤。

因此，現有技術中水表檢定還存在效率及準確率均不高的問題。

發明內容

本發明公開一種基于圖像處理的水表檢定方法、裝置及系統，用于解決現有技術中水表檢定還存在效率及準確率均不高的問題。

為實現上述目的，本發明提供一種基于圖像處理的水表檢定方法，并采用如下技術方案：基于圖像處理的水表檢定方法包括：獲取預設表盤圖像的指針二值化圖；從所述指針二值化圖中提取圖像指針輪廓線，根據所述指針輪廓線計算所有輪廓點到指針圓圓心的距離；確定所述距離中的最大值并根據所述最大值確定指針方向；根據所述指針方向對所述預設水表進行示數判讀，并得到判讀結果；計算所述判讀結果并確定所述預設水表的示值狀態。

本發明提高的水表讀數識別方法，具有如下技術效果：第一、對指針式水表圖像預處理過程中的各種方法進行了分析，圖像預處理尤其對相對清晰度不高干擾較大的表盤圖像顯得更為重要。

第二、實現了對指針式水表圖像特征區域子表盤的提取以及指針提取。在指針子表盤提取過程中并非針對識別子表盤圓內信息提取而是采用擴充提取以保證指針針尖部分的完整性。對于指針的提取過程并非直接對灰度圖像進行處理，而是充分利用圖像彩色信息，利用LRCD彩色差分原理提取指針。

第三、實現了指針圓完整準確檢定。利用提取指針信息準確識別指針轉軸即指針圓圓心位置。