[發明專利]一種基于智能機器人的巡檢點電表數值識別方法

有效

• 申請號: 201710998464.X
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107729906B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 陳冰冰;袁智育;李祥;段武軍;楊佳駒;孔維遠;孫立振
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力公司南京供電公司;國網江蘇省電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G07C1/20
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

1.一種基于智能機器人的巡檢點電表數值識別方法，其特征在于執行如下步驟：

1）拍攝所述巡檢點的標準圖像；

2）從所述標準圖像中選取標準區域；所述標準區域大小在[400*300，800*700]像素之間，且所述巡檢點的電表區域包含于所述標準區域中；

3）建立巡檢點的電表刻度集合（K, SV），其中K?(1…n),SV?[0,2*π)，K為電表的指針所在直線的斜率，SV為刻度值；

4）以標準圖像為基礎生成訓練數據集合，

所述標準區域所在矩形為(x,y,w,h)，其中(x,y)是所述標準區域的左上角坐標位置，w是所述標準區域的寬度，h是所述標準區域的高度；

將所述標準區域作為正樣本，將其它部分的區域以間隔為2個像素的間隔，取作負樣本；

所述負樣本所在區域為(Nx,Ny,Nw,Nh)，滿足下列條件：

①( (Nx=0)∧(Nx+Nw)(x+1/3*w) ) ∨( (Nx=(x+2/3*w))∧(Nx+Nw)1920 ) ∧(Nx=x+2*n)，其中n為整數；

②( (Ny=0)∧(Ny+Nh)(x+1/3*h) ) ∨( (Ny=(x+2/3*h))∧(Ny+Nh)1920 ) ∧(Ny=y+2*n)，其中n為整數；

③ Nw = w；

④ Nh = h；

將大小為(w,h)的所述樣本的圖像統一規整為64*64的圖像小塊，然后計算這些圖像小塊的HOG+LBP特征，形成8100維的向量特征，所述向量特征作為所述訓練數據集合；

5）將所述訓練數據集合帶入到kd樹中進行訓練，得到用于識別所述標準區域的模型文件，同時計算標準區域的角點特征；

6）通過所述智能機器人獲取巡檢點的待識別圖像；

7）從所述待識別圖像中以間隔32個像素的距離選取出若干待識別圖像小塊；

8）將所述待識別圖像小塊的集合帶入到訓練后的kd樹中，通過最鄰近搜索法從所述待識別圖像小塊的集合中選取與所述標準區域矢量距離最小的待識別圖像小塊作為最相似圖像塊；

9）將所述最相似圖像塊的角點特征和所述標準區域的角點特征進行匹配，得到所述最相似圖像塊和所述標準區域之間的映射關系；

10）根據所述映射關系來確定所述待識別圖像中的電表區域；

11）對步驟10）中的電表區域進行灰度化和二值化處理，得到處理后的二值化圖像；

12）通過霍夫線段擬合在所述二值化圖像中尋找線段，選取離指針旋轉中心的距離最短的線段作為電表刻度指針；

13）通過所述電表刻度指針的斜率和刻度集合確定所述巡檢點的電表數值；

在步驟1）的拍攝之前，先設置好所述巡檢點所對應的攝像機的放大倍數、聚焦值、云臺的水平角度、云臺的垂直角度以及巡檢點的位置坐標；步驟6）獲取待識別圖像前，先根據巡檢點的位置坐標移動到對應的巡檢點，并按照步驟1）設置的放大倍數、聚焦值、云臺的水平角和云臺的垂直角度進行設置。

2.根據權利要求1所述的基于智能機器人的巡檢點電表數值識別方法，其特征在于：標準圖像的大小為1920*1080像素。