[發(fā)明專利]一種基于鏡面反射去除的巡檢機(jī)器人儀表識(shí)別方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910877355.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN110781731A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉楊;劉俊;李冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電機(jī)學(xué)院
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 31225 上?？剖⒅R(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 丁云

1.一種基于鏡面反射去除的巡檢機(jī)器人儀表識(shí)別方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)巡檢機(jī)器人獲取待識(shí)別的儀表圖像；

(2)檢測(cè)待識(shí)別的儀表圖像中的鏡面反射區(qū)域面積，若鏡面反射區(qū)域面積小于閾值則識(shí)別該圖像中的讀數(shù)，否則執(zhí)行步驟(3)；

(3)控制巡檢機(jī)器人移動(dòng)并持續(xù)拍攝目標(biāo)儀表圖像；

(4)對(duì)巡檢機(jī)器人停止移動(dòng)后的目標(biāo)儀表圖像再次進(jìn)行鏡面反射區(qū)域面積檢測(cè)，若鏡面反射區(qū)域面積小于閾值則識(shí)別該圖像中的讀數(shù)，否則執(zhí)行步驟(5)；

(5)基于特征匹配對(duì)巡檢機(jī)器人移動(dòng)過程中的目標(biāo)儀表圖像進(jìn)行處理去除鏡面反射光斑；

(6)將去除鏡面反射光斑的圖像作為新的待識(shí)別的儀表圖像，返回步驟(1)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鏡面反射去除的巡檢機(jī)器人儀表識(shí)別方法，其特征在于，所述的鏡面反射區(qū)域面積通過如下方式獲得：

(a)將待檢測(cè)的RGB圖像轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV亮度空間中；

(b)求取RGB圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)的亮度顯著值；

(c)將亮度顯著值大于閾值的像素點(diǎn)確定為高亮像素點(diǎn)，其余確定為漫反射點(diǎn)；

(d)將待檢測(cè)的RGB圖像中高亮像素點(diǎn)所占區(qū)域面積確定為鏡面反射區(qū)域面積。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于鏡面反射去除的巡檢機(jī)器人儀表識(shí)別方法，其特征在于，步驟(a)通過如下公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換：

其中，Y表示亮度通道，U和V表示色度差，R、G、B分別表示RGB圖像中三個(gè)顏色通道。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于鏡面反射去除的巡檢機(jī)器人儀表識(shí)別方法，其特征在于，步驟(b)亮度顯著值通過下式獲?。?/p>

其中，S(p)為待求像素點(diǎn)p的亮度顯著值，Y_p為像素點(diǎn)p在亮度通道的灰度值，Y_q為像素點(diǎn)q在亮度通道的灰度值，||·||表示灰度距離，N為RGB圖像總像素點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于鏡面反射去除的巡檢機(jī)器人儀表識(shí)別方法，其特征在于，步驟(c)中閾值確定為

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鏡面反射去除的巡檢機(jī)器人儀表識(shí)別方法，其特征在于，步驟(5)具體包括如下子步驟：

(51)分別對(duì)目標(biāo)儀表圖像中的角點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)并確定為特征點(diǎn)；

(52)將目標(biāo)儀表圖像兩兩分別進(jìn)行特征點(diǎn)匹配；

(53)消除誤匹配的特征點(diǎn)；

(54)對(duì)完成匹配的兩張圖像進(jìn)行卷曲處理完成圖像對(duì)齊；

(55)將對(duì)齊的圖像中的重疊區(qū)域采用兩個(gè)圖像中的像素最小值進(jìn)行替換；

(56)將完成重疊區(qū)域替換后的圖像進(jìn)行重疊區(qū)域平滑處理完成去除鏡面反射光斑的圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于鏡面反射去除的巡檢機(jī)器人儀表識(shí)別方法，其特征在于，步驟(51)中采用Harris算法進(jìn)行特征點(diǎn)檢測(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鏡面反射去除的巡檢機(jī)器人儀表識(shí)別方法，其特征在于，步驟(52)通過歸一化互相關(guān)算法進(jìn)行特征點(diǎn)匹配。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鏡面反射去除的巡檢機(jī)器人儀表識(shí)別方法，其特征在于，步驟(53)通過隨機(jī)抽樣一致算法消除誤匹配的特征點(diǎn)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鏡面反射去除的巡檢機(jī)器人儀表識(shí)別方法，其特征在于，步驟(56)采用Multiband blender算法進(jìn)行平滑處理。