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龙图腾网获悉天津科技大学申请的专利一种基于模板匹配的变电站多表盘多指针识别方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114863086B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210502443.5，技术领域涉及：G06V10/22；该发明授权一种基于模板匹配的变电站多表盘多指针识别方法是由张传雷;石进远;石蕾;李建荣;可婷;张勇进设计研发完成，并于2022-05-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于模板匹配的变电站多表盘多指针识别方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于模板匹配的变电站多表盘多指针识别方法，包括：获取待读数的变电站内的表盘图像，根据预设规则在所述表盘图像内建立直角坐标系；对表盘图像进行中值滤波；将中值滤波后的表盘图像进行模板匹配，根据模板匹配结果，划分表盘图像中的各个表盘区域；分别提取各个表盘区域内的兴趣区域；通过HSV颜色模型提取各个兴趣区域内的指针，得到提取后的图像；通过霍夫变换检测各个提取后的图像中的直线，获取各个兴趣区域内的指针的坐标；根据指针的坐标，识别各个表盘区域内的指针的读数。该方法可自动识别出变电站内多表盘多指针仪表的读数，显著提高了多表盘多指针仪表指针识别的准确度。

本发明授权一种基于模板匹配的变电站多表盘多指针识别方法在权利要求书中公布了：1.一种基于模板匹配的变电站多表盘多指针识别方法，其特征在于，用于单个仪表中多表盘多指针的识别，包括如下步骤： S1、获取待读数的变电站内的表盘图像，根据预设规则在所述表盘图像内建立直角坐标系；对所述表盘图像进行中值滤波； S2、将中值滤波后的所述表盘图像进行模板匹配，根据模板匹配结果，划分所述表盘图像中的各个表盘区域； S3、分别提取各个所述表盘区域内的兴趣区域；通过HSV颜色模型提取各个所述兴趣区域内的指针，得到提取后的图像； S4、通过霍夫变换检测各个所述提取后的图像中的直线，获取各个所述兴趣区域内的指针的坐标；根据所述指针的坐标，识别各个所述表盘区域内的指针的读数； 所述步骤S2包括： S21、将预设模板在中值滤波后的所述表盘图像内移动，进行标准差值平方和匹配，获得匹配结果的最大值和最小值；获取所述最小值所对应的最小坐标和最大坐标； S22、根据所述最小坐标和最大坐标，定位所述预设模板所对应的特征点在所述表盘图像中的位置； S23、根据所述特征点在所述表盘图像中的位置，划分所述表盘图像中的各个表盘区域； 所述步骤S3包括： S31、分别提取各个所述表盘区域内的兴趣区域，获取各个表盘的边框，将所述边框内部置为同一标识色； S32、通过HSV颜色模型提取各个所述兴趣区域内的指针；通过闭运算消除非指针部分，并填补所述指针内的孔洞，得到提取后的图像； 所述闭运算包括： 采用膨胀操作使各个所述兴趣区域内的指针图像通过膨胀核沿边界向外扩张，在所述指针图像的边缘添加新像素； 采用腐蚀操作使各个所述膨胀操作后的指针图像通过腐蚀核沿边界向内收缩；所述腐蚀核为由n个像素组成的像素块；所述像素块包含一个核心；所述腐蚀核在所述指针图像的边缘移动，消除与所述腐蚀核重合且没有越过所述核心的像素点； 所述步骤S4包括： S41、通过霍夫变换，确定霍夫坐标系的直线与笛卡尔坐标系的点之间的映射关系，判断各个所述提取后的图像中的点是否构成直线，提取构成的直线； S42、根据所述直线，确定各个所述兴趣区域内的指针的坐标； S43、根据各个所述指针的坐标，依次计算所述指针的斜率、反正切值和角度，识别各个所述表盘区域内的指针的读数； 通过如下公式依次计算所述指针的斜率、反正切值和角度，识别各个所述表盘区域内的指针的读数： 上式中，k表示指针两端点坐标构成的直线的斜率；x1,y1和x2,y2分别表示指针的两端坐标；r表示k的反正切值；d表示指针相对于表盘零刻度旋转的角度；a表示从表盘的最右侧刻度逆时针旋转到表盘零刻度时的旋转角度；％表示取余；max表示表盘量程的最大值；num表示最终读数；s表示表盘区域内指针的最大可旋转角度； 当同一所述表盘区域内存在多个指针时，根据所述表盘区域内指针的坐标，分别计算各个指针的长度，根据所述各个指针的长度，区分所述表盘区域内的不同指针；计算公式为： 其中，dst是两点的距离，x1,y1，x2,y2分别表示指针的两端坐标，如果距离大于设定的阈值，将标签置为“long”，否则，将标签置为“short”；将读数和标签存放数组中，标签为“long”的读数对应长指针的读数，标签为“short”的读数对应短指针的读数。

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