基于計算機視覺的指針儀表盤識別算法與系統設計

許立輝，楊開元，徐東東

（中核智能安防科技（西安）有限公司，西安 710061）

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近年來，基于傳統模式識別與深度學習方法[1]的計算機視覺相關技術得到了長足發展。雖然基于深度模型的方案得到了更加廣泛的關注，但是深度模型在實際應用中往往依賴高性能的計算平臺與大規模高質量的標注數據才能取得良好的實現效果。此外，深度模型因其推理過程的黑盒子屬性，在應用中還往往面臨可解釋性差的問題。因此，在計算資源相對有限、數據收集與標注成本昂貴或者場景多樣性有限等實際應用中，基于傳統計算機視覺的方法以其效率高、實現簡單以及良好的可解釋性等優點，仍然是智能儀器儀表系統的流行方案，方便并廣泛應用在工業視覺、公共安防與自動駕駛等實際應用中，是視覺自動化系統的基礎模塊之一。

指針式儀表作為一種測量工具，具有結構簡單、使用方便、可靠性高、價格低廉等優點，在工業生產與生活日用中得到了廣泛的應用，比如電力系統、石油化工及鐵路系統等行業。傳統的指針式儀表讀數獲取方式主要依靠人工目視測量，這種方法費時費力，自動化程度低，工作量大，且容易受到人為因素影響，效率低，誤報率高，難以滿足實際生產和工作需要。因此，人工判讀來識別指針式儀表的方法受到了巨大挑戰，亟需研發儀表自動化識別系統，在讀表過程中盡量減少或完全消除人為因素，以實現高效的指針式儀表自動化識別。……