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现代电子技术2025年第05期:基于改进U~2-Net的指针式仪表读数识别方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李丽;乔逸天;黄小龙;谢维成;蒋文波;

单位:中国人民解放军91001部队;西华大学电气与电子信息学院;

摘要:针对仪表表盘光照不均和几何失真影响仪表关键区域提取、读数识别准确率的问题,提出一种基于改进U~2-Net的仪表校正与读数识别方法。首先通过加入坐标注意力机制的U~2-Net模型识别并分割出仪表表盘区域,随后采用改进透视变换技术对表盘区域进行几何校正,实现不同形状的仪表几何校正;再引入自适应MSRCR算法对表盘光照不均区域进行光照校正;最后,通过U~2-Net对校正后的图像进行指针分割和关键刻度点分割,采用PCA拟合指针所在的直线,得到指针偏转角度并通过角度法计算准确读数。实验结果表明,该方法能够在光照不足或光照过强的情况下有效恢复仪表关键信息区域,并能够有效校正不同形状的倾斜仪表,提升了指针和刻度信息提取的准确度,且读数误差率低于0.89%。

关键词:指针式仪表;;光照校正;;失真校正;;U~2-Net;;仪表读数;;MSRCR

基金资助:四川省科技成果转移转化项目(2022ZHCG0099);; 国家自然科学基金项目(61875166)