2023年5月May2023第44卷第3期Vol.44No.3doi:10.3969/j.issn.1671-7775.2023.03.011开放科学(资源服务)标识码(OSID):基于戴明回归和ROI细化的指针式仪表读数技术徐小强,陈旭,冒燕(武汉理工大学自动化学院,湖北武汉430070)摘要:为解决指针式仪表示数读取中识别精度低和算法读取速度慢的问题,提出一种基于戴明回归和感兴趣区域(regionofinterest,ROI)细化的指针式仪表读数技术.给出了仪表示数读取的算法流程:首先选择ROI,采用基于颜色通道的剪影法和二值化形态学操作进行图像预处理;接着运用图像帧差法消除指针的抖动;然后利用ROI细化算法对待识别仪表的指针进行细化;再使用戴明回归法拟合出仪表指针所在直线的方程和斜率;最后根据指针斜率利用角度法计算仪表的实时示数.通过3组试验,测试了该方法的可行性和防抖动能力,比较了戴明回归拟合直线与霍夫直线检测拟合直线的检测精度,还比较了ROI细化算法与全局细化算法的计算速度.结果表明该方法检测的平均误差比霍夫直线检测减小了37.85%,每张图像的平均计算时间比全局细化算法减少了192.717s,同时具有防抖动能力.关键词:指针式仪表;戴明回归;ROI细化;直线拟合;霍夫直线检测;防抖;剪影法;帧差法中图分类号:TP391.7文献标志码:A文章编号:1671-7775(2023)03-0324-06引文格式:徐小强,陈旭,冒燕.基于戴明回归和ROI细化的指针式仪表读数技术[J].江苏大学学报(自然科学版),2023,44(3):324-329.收稿日期:2021-05-06基金项目:山东省自然科学基金资助项目(ZR2020MF111)作者简介:徐小强(1978—),男,河南南阳人,副教授(xuxiaoqiang@whut.edu.cn),主要从事图像处理和机器学习技术研究.陈旭(1997—),男,河南开封人,硕士研究生(1374170998@qq.com),主要从事图像处理技术研究.ReadingtechnologyofpointerinstrumentbasedonDemingregressionandROIthinningXUXiaoqiang,CHENXu,MAOYan(SchoolofAutomation,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan,Hubei430070,China)Abstract:Tosolvetheproblemsoflowrecognitionaccuracyandslowreadingspeedofthealgorithminreadingtheindicatorofpointerinstrument,areadingtechnologyofpointerinstrumentbasedonDemingregressionandregionofinterest(ROI)thinningwasproposed.Thealgorithmflowofreadingtheindicatoroftheinstrumentwasgiven.ROIwasselected,andtheimagepreprocessingwascarriedoutbythecolorchan...