基于YOLOv5的指针式仪表自动读数方法研究

为了实现复杂环境下指针式仪表的自动读数，提出了一种基于目标检测的指针式仪表自动读数方法。首先，针对复杂环境下仪表检测困难的问题，利用改进的YOLOv5算法对仪表表盘进行检测，并提取出表盘区域；其次，结合AKAZE(accelerate-KAZE)算法、随机抽样一致性算法(random sample consensus, RANSAC)和椭圆拟合算法对提取出的表盘做2次透视变换，实现对表盘的倾斜校正；最后，将无倾斜的圆形表盘通过极坐标变换展开成矩形，再利用YOLOv5算法对指针位置进行识别，采用距离法得到最终读数。实验结果表明，所提方法的读数最大相对误差低于2.5%。此自动读数方法具有稳定性和准确性，可满足各类工业场景下的实际应用要求。