[發(fā)明專利]一種基于QR碼及圖像識別的同類儀表示數(shù)預(yù)警方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910158794.7
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN109871726A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉爽;閔濟(jì)海;雷凌;劉宏鈺;姜紅杉;雷麗君;周華
• 申請（專利權(quán)）人: 南京天創(chuàng)電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06K7/14
• 分類號: G06K7/14;G08B25/08
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32335
• 代理人: 裴素艷

1.一種基于QR碼及圖像識別的同類儀表示數(shù)預(yù)警方法，其特征在于包括如下步驟:

S1、制備QR碼：給每個(gè)待預(yù)警的同類儀表制備其特有的QR碼并將所述QR碼貼在其對應(yīng)的儀表上，所述QR碼包括的信息為：儀表編號和預(yù)警閾值；

S2、生成QR碼識別模型：采集制備好的QR碼圖像，輸入卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型中訓(xùn)練，得到能準(zhǔn)確識別QR碼圖像的QR碼識別模型；將此QR碼識別模型嵌入巡檢機(jī)器人系統(tǒng)中；

S3、解碼階段：巡檢機(jī)器人在巡檢過程中采集儀表對應(yīng)的QR碼，啟動(dòng)步驟S3中生成的QR碼識別模型對采集的QR碼進(jìn)行解碼，獲得該儀表的編號和預(yù)警閾值信息；

S4、預(yù)警判定：巡檢機(jī)器人采集儀表讀數(shù)信息并與解析出的QR碼中攜帶的預(yù)警閾值信息對比，若讀數(shù)信息在預(yù)警閾值范圍內(nèi)，則巡檢機(jī)器人繼續(xù)執(zhí)行巡檢操作；若讀數(shù)信息不在預(yù)警閾值范圍內(nèi)，則進(jìn)行預(yù)警。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于QR碼及圖像識別的同類儀表示數(shù)預(yù)警方法，其特征在于：所述S2中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型通過誤差反向傳播算法訓(xùn)練。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于QR碼及圖像識別的同類儀表示數(shù)預(yù)警方法，其特征在于：所述誤差反向傳播算法包括向前傳播階段和向后傳播階段；

所述向前傳播階段的算法為：從S2中得到的QR碼圖像與對應(yīng)設(shè)備組成數(shù)據(jù)集，從中選取一個(gè)樣本（X,Y）,其中X為QR碼圖像，Y為該QR碼對應(yīng)的設(shè)備編號,將X輸入以下函數(shù)A中得到實(shí)際輸出O_p；

O_p=F_n(…(F₂(F₁(X·W⁽¹⁾) W⁽²⁾)…) W⁽ⁿ⁾)；

其中F₁為第1層網(wǎng)絡(luò)激活函數(shù)，F(xiàn)₂為第2層網(wǎng)絡(luò)激活函數(shù)，F(xiàn)_n為第n層網(wǎng)絡(luò)激活函數(shù)，W¹為第1層網(wǎng)絡(luò)權(quán)重矩陣，W²為第2層網(wǎng)絡(luò)權(quán)重矩陣，Wⁿ為第n層網(wǎng)絡(luò)權(quán)重矩陣;

所述向后傳播階段的算法為：計(jì)算向前傳播階段得出的實(shí)際輸出O_p與相應(yīng)理想輸出Y的差值，即為模型計(jì)算值與真實(shí)值的誤差；

隨后按照極小化誤差的方法將誤差反向傳播，采用梯度下降法調(diào)整權(quán)重矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于QR碼及圖像識別的同類儀表示數(shù)預(yù)警方法，其特征在于：步驟S2中采集制備好的QR碼圖像后，進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理步驟包括灰度化、圖像去噪和二值化處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于QR碼及圖像識別的同類儀表示數(shù)預(yù)警方法，其特征在于：所述灰度化的操作方法為采用平均值法，將原有RGB彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于QR碼及圖像識別的同類儀表示數(shù)預(yù)警方法，其特征在于：所述圖像去噪的操作方法為采用中值濾波法。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于QR碼及圖像識別的同類儀表示數(shù)預(yù)警方法，其特征在于：所述二值化的操作方法為采用大津算法將圖像進(jìn)行二值化處理，將原來具有256個(gè)灰度級的圖像轉(zhuǎn)化為灰度級只有2 的黑白圖像。