基于模板匹配与 Hough 圆检测的仪表识别

来源：计算机技术与发展杂志2021年第04期北京时间：

作者：沈云青;熊卫华;黄为民;许伟

摘要：随着自动化技术的不断发展,国内电力系统的自动化程度不断提高,无人变电站、无人配电房也逐渐普及。 针对变电站中指针式圆形仪表的识别, 提出了一种基于模板匹配与 Hough 圆检测的仪表识别方法。首先对图像进行预处理,将摄像头获取到的 RGB 彩色图像进行灰度化以及图像的局部直方图均衡化,将预先采集的仪表模板与待测图片进行两次模板匹配,获取仪表大致位置并对图像进行定位裁剪,通过 Hough 圆检测获取圆形表盘位置及其圆心坐标,将图像通过K-means方法二值化,再通过旋转虚拟直线法对指针进行拟合识别,通过角度与刻度的对应关系计算读数。 利用 Python 和OpenCV 视觉库实现算法,实验结果表明,该算法对于指针式圆形仪表识别效果显著,定位表盘位置准确,指针识别和角度计算有较高的精度。

关键词：仪表定位;指针识别;K-means 二值化;模板匹配;Hough 圆检测