專利名稱：發動機特性曲線轉化方法及裝置的制作方法
技術領域：
本申請涉及圖像處理技術領域，尤指一種發動機特性曲線轉化方法及裝置
背景技術：
汽車及工程機械開發設計、選配發動機時，需要使用發動機的發動機萬有特性數據來預測發動機的動力性、燃油經濟性。而通常情況下，發動機制造方志提供發動機萬有特性曲線圖形而沒有具體數據，而將發動機的萬有特性曲線圖數字化得到萬有特性數據常常是進行發動機與傳動系統、作業系統匹配、預測整車動力性和經濟性所必須的數據，這就導致使用過程中對萬有特性數據的需求不能得到滿足。目前常用的將萬有特性曲線圖轉化為萬有特性數據的方式主要包括以下兩種方法一手動法人工按照萬有特性曲線圖形上的坐標用直尺測量、估算數值后用筆記錄下來，然后再手工輸入到計算機中形成數據文件。由于萬有特性曲線圖比較復雜，人工數字化的方式非常費時，且由于人為因素導致的誤差也比較大，轉化效率比較低。方法二 半自動法利用計算機的圖形放大原理將萬有特性曲線圖放大，根據圖形的特征點確定屏幕坐標與萬有特性曲線圖所示的工程坐標的對應關系，檢驗無誤后，人工操作計算機鼠標沿每條等油耗曲線點擊采集數據，最后存盤形成數據文件。這種方式在一定程度上提高了自動化程度、但同樣要人工鼠標點擊描繪等油耗曲線來采集數據，因此人為描繪導致的誤差也比較大，且同樣存在轉化效率低的問題?？梢姮F有技術中的萬有特性曲線圖轉化為萬有特性數據的過程中均存需要人工參與，轉化誤差大，轉化效率低得問題，不能獲取到較佳的萬有特性數據，用于工程機械的開發設計和發動機的選配過程。

發明內容
本發明提供一種發動機特性曲線轉化方法及裝置，用以解決現有技術中存在萬有特性曲線轉化時需要人工參與，轉化誤差大、效率低的問題。本發明方法包括 一種發動機特性曲線轉化方法，包括獲得待處理的發動機特性曲線的特性曲線圖像，將所述特性曲線圖像進行二值化處理，得到二值圖像；從所述特性曲線圖像中讀取選擇的特征點的圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標，確定圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標的轉換系數；根據確定的轉換系數，確定萬有特性曲線坐標系中的所有坐標點的圖像坐標系坐標值，并記錄每個圖像坐標系中的坐標值的像素值，得到發動機特性曲線數據。一種發動機特性曲線轉化裝置，包括
獲取模塊，用于獲得待處理的發動機特性曲線的特性曲線圖像；處理模塊，用于將所述特性曲線圖像進行二值化處理，得到二值圖像；確定模塊，用于從所述特性曲線圖像中讀取選擇的特征點的圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標，確定圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標的轉換系數；轉化模塊，用于根據確定的轉換系數，確定萬有特性曲線坐標系中的所有坐標點的圖像坐標系坐標值，并記錄每個圖像坐標系中的坐標值的像素值，得到發動機特性曲線數據。

本發明有益效果如下本申請實施例提供的發動機特性曲線轉化方法及裝置，獲得待處理的發動機特性曲線的特性曲線圖像，將所述特性曲線圖像進行二值化處理，得到二值圖像；從所述特性曲線圖像中讀取選擇的特征點的圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標，確定圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標的轉換系數；根據確定的轉換系數，確定萬有特性曲線坐標系中的所有坐標點的圖像坐標系坐標值，并記錄每個圖像坐標系中的坐標值的像素值，得到發動機特性曲線數據。該方式可以將非數字的萬有特性曲線自動進行數字化轉化，從而獲取到發動機的萬有特性數據，實現簡單、方便，識別準確度高。


此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖I為本發明實施例中發動機特性曲線轉化方法的流程圖；圖2為本發明實施例中發動機特性曲線轉化裝置的結構示意圖。
具體實施例方式為了使本申請所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚、明白，以下結合附圖和實施例，對本申請進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本申請，并不用于限定本申請。本發明實施例提供一種發動機特性曲線轉化方法，可方便、快速、精確的將發動機萬有特性曲線數字化，為整車的動力性、燃油經濟性預測，以及產品設計選型提供有力的依據，其流程如圖I所示，包括如下步驟步驟Sll :獲得待處理的發動機特性曲線的特性曲線圖像。該步驟實現信息的獲取，將非數字的發動機萬有特性曲線轉化為特性曲線圖像，例如圖紙上的、說明書上的導入計算機中形成圖像文件，具體可以將非數字的萬有特性曲線圖片通過掃描儀掃描導入計算機，獲取到圖像文件。步驟S12 :對獲得的特性曲線圖像進行平滑濾波處理，以及對獲得的特性曲線圖像進行銳化和增強處理。由于掃描儀和非數字的發動機萬有特性曲線圖片本身等原因，得到的萬有特性曲線圖像可能會存在噪聲和雜點。因此，較佳的是對導入計算機的圖像文件進行處理，以獲取較優質的特性曲線圖像。例如可以利用圖像處理軟件Photoshop以及特性曲線圖像處理程序對圖像進行平滑濾波，然后對特性曲線圖像進行銳化和增強，突出特性曲線線條和坐標系以便 特征提取。該步驟為可選步驟，目的是為了讓獲取的萬有特性曲線質量更佳。步驟S13 :將獲得的特性曲線圖像進行二值化處理，得到二值圖像。即將特性曲線圖像轉化為只有黑白兩種顏色的二值化圖像。步驟S14 :從特性曲線圖像中讀取選擇的特征點的圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標，確定圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標的轉換系數。利用計算機圖像處理程序讀取特性曲線圖像中圖像坐標系原點的萬有特性坐標系坐標，以及讀取選擇的其他特征點的萬有特性坐標系坐標；用選擇的其他特征點的萬有特性坐標減去坐標原點的萬有特性坐標系坐標，得到選擇其他特征點的圖像坐標系坐標。根據各特征點的圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標，帶入建立的轉化公式模型，得到圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標的轉換系數。讀取圖像文件中圖像坐標系坐標原點在萬有特性坐標系中的坐標值(XpYtl)，以及讀取其它特征點在萬有特性坐標系中的坐標值(Χη、γη)并進行存儲，將讀取的(Χη、γη)轉化為圖像坐標系坐標(X' η、Υ' η)，其中Xn' = Xn-X0Yn' = Yn-Y0
X =aX + c然后建立轉換公式模型、,W ,、,n ^
YW-bYn +d其中，Xw、Yff為萬有特性曲線坐標系坐標，V n、V n為圖像坐標系系坐標。將特征點的{V n、Y' η)與對應的(XW、YW)代入建立的轉換公式模型，得到轉換公式模型中的轉換系數a、b、C、d的值?？蛇x的，該步驟完成后，可以驗證一下數據的正確性，根據采集的特征點的數據(Xn' ,Yn1 )在計算機屏幕上繪制繪圖驗證數據的正確性。如果不正確或者出現噪點則返回重新執行步驟S12-S14的過程。步驟S15 :根據確定的轉換系數，確定萬有特性曲線坐標系中的所有坐標點的圖像坐標系坐標值。根據確定的轉換系數，將獲取的特性曲線圖像所有點的萬有特性曲線坐標系坐標代入建立的轉換公式模型，得到萬有特性曲線坐標系中的所有坐標點的圖像坐標系坐標值。
X =aX + c該步驟根據建立的轉換公式模型W, n 確定特性曲線圖像中每個點的凸
Yw=bYn+J
顯坐標系坐標值，其中轉換系數a、b、c、d的值已經在步驟S14中確定出來，因此，根據每個點的萬有特性曲線坐標系坐標(XW、YW)即可確定每個點的圖像坐標系系坐標(X' n)。通過該公式將屏幕坐標轉換成實際特性曲線圖坐標系。從而實現圖像坐標到萬有特性曲線工程坐標系轉換。步驟S16 :記錄每個圖像坐標系中的坐標值的像素值，得到發動機特性曲線數據?；诮y一發明構思，本發明實施例還提供一種發動機特性曲線轉化裝置，如圖2所示，該裝置包括獲取模塊10、處理模塊20、確定模塊30和轉化模塊40。獲取模塊10，用于獲得待處理的發動機特性曲線的特性曲線圖像。
處理模塊20，用于將獲得的特性曲線圖像進行二值化處理，得到二值圖像。優選的，上述處理模塊20，還用于將獲得的特性曲線圖像進行二值化處理之前，對獲得的特性曲線圖像進行平滑濾波處理，以及對獲得的特性曲線圖像進行銳化和增強處理。確定模塊30，用于從獲得的特性曲線圖像中讀取選擇的特征點的圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標，確定圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標的轉換系數。
優選的，上述確定模塊30，具體用于讀取特性曲線圖像中圖像坐標系原點的萬有特性坐標系坐標，以及讀取選擇的其他特征點的萬有特性坐標系坐標；用選擇的其他特征點的萬有特性坐標減去坐標原點的萬有特性坐標系坐標，得到選擇其他特征點的圖像坐標系坐標；根據各特征點的圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標，帶入建立的轉化公式模型，得到圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標的轉換系數。轉化模塊40，用于根據確定的轉換系數，確定萬有特性曲線坐標系中的所有坐標點的圖像坐標系坐標值，并記錄每個圖像坐標系中的坐標值的像素值，得到發動機特性曲線數據。優選的，上述轉化模塊40，具體用于根據確定的轉換系數，將獲取的特性曲線圖像所有點的萬有特性曲線坐標系坐標代入建立的轉換公式模型，得到萬有特性曲線坐標系中的所有坐標點的圖像坐標系坐標值。優選的，上述發動機特性曲線轉化裝置還包括建立模塊50，用于建立的轉換公
X =aX + c
式模型，建立的轉換公式模型為u,,n J其中，xw、YwS萬有特性曲線坐標系坐標，
Yw=bYn+J
V η、V 為圖像坐標系系坐標。上述發動機特性曲線轉化方法及裝置，利用計算機圖像處理程序通過圖像掃描和特征點識別將萬有特性曲線轉化為數字化的萬有曲線數據，從而可以方便的獲得萬有特性曲線所包含的數據信息，該方法利用計算機數字圖像處理程序直接將發動機的特性曲線圖像的特征點讀取出來，不需要人工測量和鼠標選點，方便快捷、大大提高了識別效率，減少了人工操作可能帶來的誤差，提高了數據識別的準確度，該方法自動化程度高，方便、快速，且識別的精確度高。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種發動機特性曲線轉化方法，其特征在于，包括 獲得待處理的發動機特性曲線的特性曲線圖像，將所述特性曲線圖像進行二值化處理，得到二值圖像； 從所述特性曲線圖像中讀取選擇的特征點的圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標，確定圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標的轉換系數； 根據確定的轉換系數，確定萬有特性曲線坐標系中的所有坐標點的圖像坐標系坐標值，并記錄每個圖像坐標系中的坐標值的像素值，得到發動機特性曲線數據。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，從所述特性曲線圖像中讀取選擇的特征點的圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標，確定圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標的轉換系數，具體包括 利用計算機圖像處理程序讀取特性曲線圖像中圖像坐標系原點的萬有特性坐標系坐標，以及讀取選擇的其他特征點的萬有特性坐標系坐標；用選擇的其他特征點的萬有特性坐標減去坐標原點的萬有特性坐標系坐標，得到選擇其他特征點的圖像坐標系坐標； 根據各特征點的圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標，帶入建立的轉化公式模型，得到圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標的轉換系數。
3.如權利要求I所述的方法，其特征在于，根據確定的轉換系數，確定萬有特性曲線坐標系中的所有坐標點的圖像坐標系坐標值，具體包括 根據確定的轉換系數，將獲取的特性曲線圖像所有點的萬有特性曲線坐標系坐標代入建立的轉換公式模型，得到萬有特性曲線坐標系中的所有坐標點的圖像坐標系坐標值。
4.如權利要求I所述的方法，其特征在于，建立的轉換公式模型為Xw = aX, n+cYw = bY' n+d 其中，XW、YWS萬有特性曲線坐標系坐標， 為圖像坐標系系坐標。
5.如權利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，將所述特性曲線圖像進行二值化處理之前，還包括 對所述特性曲線圖像進行平滑濾波處理，以及對所述特性曲線圖像進行銳化和增強處理。
6.一種發動機特性曲線轉化裝置，其特征在于，包括 獲取模塊，用于獲得待處理的發動機特性曲線的特性曲線圖像； 處理模塊，用于將所述特性曲線圖像進行二值化處理，得到二值圖像； 確定模塊，用于從所述特性曲線圖像中讀取選擇的特征點的圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標，確定圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標的轉換系數； 轉化模塊，用于根據確定的轉換系數，確定萬有特性曲線坐標系中的所有坐標點的圖像坐標系坐標值，并記錄每個圖像坐標系中的坐標值的像素值，得到發動機特性曲線數據。
7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊，具體用于讀取特性曲線圖像中圖像坐標系原點的萬有特性坐標系坐標，以及讀取選擇的其他特征點的萬有特性坐標系坐標；用選擇的其他特征點的萬有特性坐標減去坐標原點的萬有特性坐標系坐標，得到選擇其他特征點的圖像坐標系坐標；根據各特征點的圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標，帶入建立的轉化公式模型，得到圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標的轉換系數。
8.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述轉換模塊，具體用于根據確定的轉換系數，將獲取的特性曲線圖像所有點的萬有特性曲線坐標系坐標代入建立的轉換公式模型，得到萬有特性曲線坐標系中的所有坐標點的圖像坐標系坐標值。
9.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括建立模塊，用于建立的轉換公式模型，建立的轉換公式模型為Xw = aX, n+cYw = bY' n+d 其中，XW、YWS萬有特性曲線坐標系坐標， 為圖像坐標系系坐標。
10.如權利要求6-9任一所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊，還用于將所述特性曲線圖像進行二值化處理之前，對所述特性曲線圖像進行平滑濾波處理，以及對所述特性曲線圖像進行銳化和增強處理。
全文摘要
本申請公開了一種發動機特性曲線轉化方法及裝置，該方法包括獲得待處理的發動機特性曲線的特性曲線圖像，將所述特性曲線圖像進行二值化處理，得到二值圖像；從所述特性曲線圖像中讀取選擇的特征點的圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標，確定圖像坐標系坐標和萬有特性坐標系坐標的轉換系數；根據確定的轉換系數，確定萬有特性曲線坐標系中的所有坐標點的圖像坐標系坐標值，并記錄每個圖像坐標系中的坐標值的像素值，得到發動機特性曲線數據。該方法利用計算機圖像處理程序實現特性曲線的處理，獲取特性曲線數據，實現簡單、方便，識別準確度高。
文檔編號G06T3/00GK102622722SQ20121000597
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者周潤珈, 夏鄂, 張遷, 涂宏斌, 鐘柳芳 申請人:中聯重科股份有限公司