指针式仪表读数算法主要用于工业变电站环境,变电站环境复杂,仪表类型众多。仪表图像通过巡检机器人的可见光相机采集,由于机器人在巡检过程中行走路线较为固定,相机难以正对仪表平面采集图像,导致获得的仪表图像会因为拍摄位置、角度、光照等因素的影响产生较大的差异,图像可能存在仪表模糊和被遮挡等情况,这对于仪表图像的直接识别增加了难度。因此,为了提高仪表识别的准确度,识别前需要对图像进行仪表区域定位,排除背景干扰信息,提高后续表盘信息识别的准确性。
Hough变换是一种专门用于检测物体几何形状的图像处理算法,最开始用于检测图像中的直线,经过改进后可用于检测多种形状,例如圆形、椭圆和多边形等。指针式仪表轮廓为圆形或者方形,因此,可以使用Hough变换检测图像中的圆形或者方形形状,检测出的位置即为仪表所在的位置。
Hough变换圆检测的原理和二维空间直线检测原理类似,只不过直线检测检测中只有两个自由度,而圆的一般方程为