儀表刻度識別本文算法的總體框架如所示：yongtuxiangzhonggoujishuqingchutuxiangbianjiejiyubianjiexianglianjiedejiegou

，jiyibiaopanbiankuanghezhizhen
，ranhouliyongxingtaixuesuanfalaifengeyibiaopandegegequyu。zuihouyongwenlifenxifangfashibiechukeduquyu。

用(yong)圖(tu)像(xiang)重(zhong)構(gou)技(ji)術(shu)清(qing)除(chu)儀(yi)表(biao)盤(pan)邊(bian)框(kuang)和(he)指(zhi)針(zhen)通(tong)過(guo)對(dui)方(fang)形(xing)指(zhi)針(zhen)式(shi)模(mo)擬(ni)表(biao)圖(tu)像(xiang)的(de)觀(guan)察(cha)分(fen)析(xi)，我(wo)們(men)發(fa)現(xian)該(gai)類(lei)儀(yi)表(biao)的(de)指(zhi)針(zhen)長(chang)度(du)大(da)多(duo)是(shi)從(cong)儀(yi)表(biao)的(de)下(xia)邊(bian)框(kuang)開(kai)始(shi)，指(zhi)向(xiang)圓(yuan)弧(hu)讀(du)數(shu)區(qu)域(yu)的(de)刻(ke)度(du)線(xian)上(shang)。因(yin)此(ci)可(ke)以(yi)用(yong)圖(tu)像(xiang)重(zhong)構(gou)技(ji)術(shu)清(qing)除(chu)圖(tu)像(xiang)邊(bian)界(jie)及(ji)與(yu)邊(bian)界(jie)相(xiang)連(lian)接(jie)的(de)結(jie)構(gou)，即(ji)儀(yi)表(biao)盤(pan)邊(bian)框(kuang)和(he)指(zhi)針(zhen)。

重zhong構gou是shi一yi種zhong涉she及ji到dao兩liang幅fu圖tu像xiang和he一yi個ge結jie構gou元yuan素su的de形xing態tai學xue變bian換huan。一yi幅fu圖tu像xiang，即ji標biao記ji是shi變bian換huan的de開kai始shi點dian。另ling一yi幅fu圖tu像xiang是shi掩yan模mo
，用yong來lai約yue束shu變bian換huan過guo程cheng。結jie構gou元yuan素su用yong於yu定ding義yi連lian接jie性xing。這zhe裏li使shi用yong8連接。若g是掩模， f為標記，則從f重構g可以記為R g（f ）

，它由下麵的迭代過程定義：1）將h 1初始化為標記圖像f；2）創建結構元素： B = ones（ 3）
；3）重複h k+ 1 = （h k
？ B ） g ，直至h k + 1 = h k
，標記f必須是g的一個子集，即f g.

形態學重構的應用範圍很廣，每種應用都取決於標記和掩模圖像的選擇。這裏我們將儀表原圖像用作掩模，且標記圖像f m定義為：f m（x， y） = f （x， y）若（ x
， y）在f的邊界上0其他重構R f（f m）jiuzhibaohanbianjieheyubianjiejiechudeduixiang，jidedaolezhiyouyibiaopanbiankuanghezhizhendetuxiang。ranhoucongyuantuzhongjianqugaituxiang，jiukededaobaohanbiaopankeduquyuheqitacanshuquyudetuxiang。

形xing態tai學xue區qu域yu分fen割ge由you可ke見jian

，圖tu像xiang中zhong隻zhi包bao括kuo表biao盤pan刻ke度du區qu域yu和he其qi它ta參can數shu區qu域yu

，而er且qie各ge個ge區qu域yu間jian距ju離li分fen開kai較jiao遠yuan
，刻ke度du區qu域yu刻ke度du線xian排pai列lie也ye很hen密mi集ji。可ke以yi利li用yong形xing態tai學xue運yun算suan來lai把ba各ge個ge區qu域yu分fen割ge出chu來lai。形xing態tai學xue處chu理li是shi指zhi對dui圖tu像xiang進jin行xing變bian換huan，以yi突tu出chu所suo需xu要yao的de信xin息xi，其qi采cai用yong的de方fang法fa是shi：yimouyixiaodejuyousuoxujihexingtaidejuyoutanzhenzuoyongdejiegouyuanyufenxiduixiangjinxingjiheyunsuan
，caiyongbutongdeyunsuanjiangchanshengbutongdefenxijieguo
，qizhongzuijibendelianggebianhuanshifushihepengzhang。

設為二維歐幾裏德空間，圖像是歐氏空間的一個子集，結構元素B也是歐氏空間的一個子集， b是歐氏空間的一個點
，定義兩個基本運算中z表示為被z平ping移yi後hou的de結jie果guo。二er值zhi膨peng脹zhang和he腐fu蝕shi是shi最zui基ji本ben的de形xing態tai學xue運yun算suan，它ta們men互hu為wei對dui偶ou運yun算suan。腐fu蝕shi具ju有you收shou縮suo圖tu像xiang的de作zuo用yong，膨peng脹zhang具ju有you擴kuo大da圖tu像xiang的de作zuo用yong。在zai定ding義yi膨peng脹zhang和he腐fu蝕shi運yun算suan的de基ji礎chu上shang，可ke以yi定ding義yi數shu學xue形xing態tai學xue的de另ling外wai兩liang個ge常chang用yong函han數shu根gen據ju開kai運yun算suan和he閉bi運yun算suan的de特te點dian，通tong常chang可ke以yi利li用yong開kai運yun算suan刪shan除chu圖tu像xiang中zhong的de小xiao分fen支zhi，利li用yong閉bi運yun算suan填tian補bu圖tu像xiang中zhong的de空kong穴xue。二er者zhe組zu合he起qi來lai使shi用yong可ke以yi非fei常chang有you效xiao地di去qu除chu噪zao聲sheng。

本文利用3 3結jie構gou元yuan素su進jin行xing開kai閉bi運yun算suan清qing除chu部bu分fen噪zao聲sheng後hou，再zai運yun用yong合he適shi的de結jie構gou元yuan素su進jin行xing膨peng脹zhang運yun算suan，形xing成cheng大da的de連lian通tong區qu域yu
，然ran後hou標biao注zhu出chu各ge個ge連lian通tong區qu域yu並bing畫hua出chu其qi麵mian積ji直zhi方fang圖tu，如ru所suo示shi。由you可ke見jian，大da的de連lian通tong區qu域yu非fei常chang明ming顯xian。因yin為wei刻ke度du區qu域yu是shi比bi較jiao大da的de區qu域yu
，因yin而er可ke以yi將jiang較jiao大da的de幾ji個ge區qu域yu分fen割ge出chu來lai

，最zui後hou將jiang分fen割ge出chu的de各ge個ge區qu域yu與yu（ b）進行邏輯與運算和水平垂直投影定位，得到各區域的實際圖像。如所示。

紋理分析識別刻度區域用以下兩種方法來計算紋理亮度隨機性的度量。這裏對的5個連通區域，利用上述的紋理描繪子進行紋理統計分析
，結果如所示。實驗結果由上述的紋理分析方法
，可以得到（ a）連通區域1和圖4（ b）連通區域2的統計數據，如所示。連通區域1和連通區域2的紋理統計分析結果連通區域平均亮度平均對比度平滑度第3階矩一致性熵1 10. 59 50. 87 0. 03 9. 30 0. 92 0. 24 2 4. 98 35. 29 0. 01 4. 69 0. 96 0. 13從的數據可以判斷出這兩個區域是表盤刻度區域。再根據上麵的頻譜分析方法，由（ a）和（ b）的S （ r）
、S （ ）曲線和頻譜，可以進一步確定（ a）連通區域1和（ b）連通區域2一定是表盤刻度區域，而其它區域一定不是刻度區域。然後用文獻< 9>deyibiaozhizhenjiancefangfadingweichuzhizhenweizhi，erzhezongheqilaijiukeyidedaozhibaokuozhizhenhekedudedushuquyu。shiyanjieguorusuoshi。youkejian
，dingweixiaoguofeichanghao。yinciyihoujiukeyizhiduizhizhenhekedujinxingchuli

，paichuqitaganrao
，zhunqueshibiezhizhendushu。

指針和刻度的讀數區域定位3結jie論lun本ben文wen提ti出chu的de基ji於yu形xing態tai學xue和he紋wen理li分fen析xi的de儀yi表biao讀du數shu區qu域yu定ding位wei方fang法fa充chong分fen利li用yong了le方fang形xing指zhi針zhen式shi儀yi表biao指zhi針zhen與yu邊bian框kuang相xiang連lian接jie和he刻ke度du線xian排pai列lie有you一yi定ding的de周zhou期qi性xing的de特te點dian，定ding位wei準zhun確que，而er且qie可ke以yi排pai除chu儀yi表biao盤pan上shang刻ke度du區qu域yu以yi外wai的de大da量liang儀yi表biao參can數shu字zi符fu
、指針、鏡麵弧形反射區等的影響，具有較強的魯棒性。為以後讀數自動識別打下了堅實的基礎。

不過該算法是針對方形指針式儀表來設計的，對圓形儀表需要重新設計算法。因此我們將繼續完善儀表刻度識別的方法。http://98fo.cn