组合仪表的制作方法

本发明涉及仪器设备技术领域，更为具体地，涉及一种组合仪表。

背景技术：

随着汽车工业的发展，仪器仪表的数据读取技术也在飞速发展，常规的仪表数据读取技术存在指针刻度识别困难的问题。例如，公开号为cn104469166b的中国专利公开了一种图像采集控制装置和方法，在实际仪表图像采集中，该装置通过控制固定支架运动来带动位于其末端的图像采集器更改采集位置，以便利用一个图像采集器对多个仪表的仪表图像进行依次采集，降低图像采集成本。

其中，通过dsp控制该图像采集器进行图像采集，利用ram处理器实现人机交互，并控制伺服动力机构调整固定支架的运动轨迹，从而调整图像采集器的采集位置，可见，该方案采用arm+dsp的控制方式，使得所提供的图像采集控制装置同时满足了代码密度高、存储器利用率高且控制能力强等实际要求。但是，该方案在采集图像过程中，容易受光线干扰，产生图像噪声，提取的针对图像精准度差，稳定性低。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种组合仪表，能有效提升图像整体亮度，提高指针识别的精准性和稳定性，提取指针图像更加精确，算法鲁棒性好。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种组合仪表，包括中央控制单元、车速表、转速表和显示单元，所述车速表、转速表和显示单元分别与中央控制单元连接；还包括指针图像提取模块，所述指针图像提取模块，用于执行如下流程：

s1：对采集的表盘区域的原始图像先进行灰度化处理，对采集到的表盘区域的原始图像利用背景差分法进行处理，然后基于伽马变换，采用如下函数对灰度值进行重新计算：

s＝c(r+ε)^γ

其中，s为输出图像的灰度值，ε为调整的灰度整体偏移，r表示输入像素的灰度值，γ表示，c为归一化常数；然后，对重新计算后获得的灰度图像，再进行二值化处理从而获得二值化图像；

s2：基于轮廓追踪算法，提取步骤s1获得的二值化图像的轮廓，得到轮廓后，查找所有轮廓中长度最长的轮廓作为粗提取轮廓m1；

s3：拟合步骤s2中的直线，并将拟合后得到的直线与粗提取轮廓m1进行叠加，对叠加后的图像再次运用与步骤s2中相同的轮廓追踪算法，再查找所有轮廓中长度最长的轮廓作为细提取轮廓m2，且m2<m1；

s4：提取步骤s3中细提取轮廓m3所对应的连通域的二值化图像，然后采用细化算法将m3所对应的连通域的二值化图像细化，再采用最小二乘拟合算法进行拟合得到拟合后的图像；

s5：输出步骤s4中最后拟合得到的图像数据到所述显示单元。

进一步的，包括电机温度报警灯、系统就绪灯、系统故障灯和动力电池故障灯，所述电机温度报警灯与中央控制单元连接，所述系统就绪灯与中央控制单元连接，所述系统故障灯与中央控制单元连接，所述动力电池故障灯与中央控制单元连接。

进一步的，包括倒档灯、空档灯和前进档灯，所述倒档灯与中央控制单元连接，所述空档灯与中央控制单元连接，所述前进档灯与中央控制单元连接。

进一步的，包括充电插头灯、电量报警灯、控制器温度报警灯、dc故障指示灯和eps报警灯，所述充电插头灯与中央控制单元连接，所述电量报警灯与中央控制单元连接，所述控制器温度报警灯与中央控制单元连接，所述dc故障指示灯与中央控制单元连接，所述eps报警灯与中央控制单元连接。

进一步的，包括驻车制动灯、安全带指示灯、制动故障报警灯和真空报警指示灯，所述驻车制动灯与中央控制单元连接，所述安全带指示灯与中央控制单元连接，所述制动故障报警灯与中央控制单元连接，所述真空报警指示灯与中央控制单元连接。

进一步的，包括远光指示灯、近光指示灯、门开灯报警，所述远光指示灯与中央控制单元连接，所述近光指示灯与中央控制单元连接，所述门开灯报警与中央控制单元连接。

进一步的，包括触屏按钮、调节按钮、通讯canl总线、通讯canh总线和车速信号输入接口，所述触屏按钮与中央控制单元连接，所述调节按钮与中央控制单元连接，所述通讯canl总线与中央控制单元连接，所述通讯canh总线与中央控制单元连接，所述车速信号输入接口与中央控制单元连接。

进一步的，所述显示单元包括lcd显示器。

本发明的有益效果是：

(1)本发明能有效提升图像整体亮度，提高指针识别的精准性和稳定性，算法鲁棒性好，解决了汽车仪表的表盘指针图像提取不清晰的难点问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例一的仪表表盘结构示意图。

图2为本发明的实施例一的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。本说明书中公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路，软件或方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在对实施例进行描述之前，需要对一些必要的术语进行解释。例如：

若本申请中出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，下文所讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本发明的教导。应当理解的是，若提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。

在本申请中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本发明的限定，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式意图也包括复数形式。

当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。

如图1，2所示，一种组合仪表，包括中央控制单元、车速表、转速表和显示单元，所述车速表、转速表和显示单元分别与中央控制单元连接；还包括指针图像提取模块，所述指针图像提取模块，用于执行如下流程：

s1：对采集的表盘区域的原始图像先进行灰度化处理，对采集到的表盘区域的原始图像利用背景差分法进行处理，然后基于伽马变换，采用如下函数对灰度值进行重新计算：

s＝c(r+ε)^γ

其中，s为输出图像的灰度值，ε为调整的灰度整体偏移，r表示输入像素的灰度值，γ表示，c为归一化常数；然后，对重新计算后获得的灰度图像，再进行二值化处理从而获得二值化图像；

s2：基于轮廓追踪算法，提取步骤s1获得的二值化图像的轮廓，得到轮廓后，查找所有轮廓中长度最长的轮廓作为粗提取轮廓m1；

s3：拟合步骤s2中的直线，并将拟合后得到的直线与粗提取轮廓m1进行叠加，对叠加后的图像再次运用与步骤s2中相同的轮廓追踪算法，再查找所有轮廓中长度最长的轮廓作为细提取轮廓m2，且m2<m1；

s4：提取步骤s3中细提取轮廓m3所对应的连通域的二值化图像，然后采用细化算法将m3所对应的连通域的二值化图像细化，再采用最小二乘拟合算法进行拟合得到拟合后的图像；

s5：输出步骤s4中最后拟合得到的图像数据到所述显示单元。

可选地，包括电机温度报警灯、系统就绪灯、系统故障灯和动力电池故障灯，所述电机温度报警灯与中央控制单元连接，所述系统就绪灯与中央控制单元连接，所述系统故障灯与中央控制单元连接，所述动力电池故障灯与中央控制单元连接。

可选地，包括倒档灯、空档灯和前进档灯，所述倒档灯与中央控制单元连接，所述空档灯与中央控制单元连接，所述前进档灯与中央控制单元连接。

可选地，包括充电插头灯、电量报警灯、控制器温度报警灯、dc故障指示灯和eps报警灯，所述充电插头灯与中央控制单元连接，所述电量报警灯与中央控制单元连接，所述控制器温度报警灯与中央控制单元连接，所述dc故障指示灯与中央控制单元连接，所述eps报警灯与中央控制单元连接。

可选地，包括驻车制动灯、安全带指示灯、制动故障报警灯和真空报警指示灯，所述驻车制动灯与中央控制单元连接，所述安全带指示灯与中央控制单元连接，所述制动故障报警灯与中央控制单元连接，所述真空报警指示灯与中央控制单元连接。

可选地，包括远光指示灯、近光指示灯、门开灯报警，所述远光指示灯与中央控制单元连接，所述近光指示灯与中央控制单元连接，所述门开灯报警与中央控制单元连接。

可选地，包括触屏按钮、调节按钮、通讯canl总线、通讯canh总线和车速信号输入接口，所述触屏按钮与中央控制单元连接，所述调节按钮与中央控制单元连接，所述通讯canl总线与中央控制单元连接，所述通讯canh总线与中央控制单元连接，所述车速信号输入接口与中央控制单元连接。

可选地，所述显示单元包括lcd显示器。

实施例一

如图1所示，一种组合仪表，包括中央控制单元、车速表、转速表和显示单元，所述车速表、转速表和显示单元分别与中央控制单元连接；还包括指针图像提取模块，所述指针图像提取模块，用于执行如下流程：

s1：对采集的表盘区域的原始图像先进行灰度化处理，对采集到的表盘区域的原始图像利用背景差分法进行处理，然后基于伽马变换，采用如下函数对灰度值进行重新计算：

s＝c(r+ε)^γ

其中，s为输出图像的灰度值，ε为调整的灰度整体偏移，r表示输入像素的灰度值，γ表示，c为归一化常数；然后，对重新计算后获得的灰度图像，再进行二值化处理从而获得二值化图像；

s2：基于轮廓追踪算法，提取步骤s1获得的二值化图像的轮廓，得到轮廓后，查找所有轮廓中长度最长的轮廓作为粗提取轮廓m1；

s3：拟合步骤s2中的直线，并将拟合后得到的直线与粗提取轮廓m1进行叠加，对叠加后的图像再次运用与步骤s2中相同的轮廓追踪算法，再查找所有轮廓中长度最长的轮廓作为细提取轮廓m2，且m2<m1；

s4：提取步骤s3中细提取轮廓m3所对应的连通域的二值化图像，然后采用细化算法将m3所对应的连通域的二值化图像细化，再采用最小二乘拟合算法进行拟合得到拟合后的图像；

s5：输出步骤s4中最后拟合得到的图像数据到所述显示单元。

在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用和以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实现本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的算法，方法或系统等，均在本发明的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内。

对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法实现所描述的功能，但是这种实现不应超出本发明的范围。

所揭露的系统、模块和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例，仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，可以仅仅是一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以说通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述分立部件说明的单元可以是或者也可以不收物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者可以不收物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例的方案的目的。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、rom、ram等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。