[發明專利]一種表計讀數識別方法、裝置、終端設備及存儲介質

在審

• 申請號: 201910911028.3
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110751141A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 田治仁;張貴峰;李銳海;廖永力;張巍;龔博;王俊錁;黃增浩;吳新橋;朱登杰;何錦強
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G06K9/20
• 分類號: G06K9/20;G06K9/46
• 代理公司: 44202 廣州三環專利商標代理有限公司
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發明公開了一種表計讀數識別方法、裝置、終端設備及存儲介質，包括：獲取變電站的表計圖像，并將所述表計圖像組織成表計圖像數據集；采用預設的共顯著性檢測算法，提取所述表計圖像數據集的所有圖像中表針和表盤的共顯著性，得到共顯著性圖像；對所述共顯著性圖像進行表針直線識別，確定表針位置；根據所述表針位置，采用預先建立的表計讀數模型進行計算，得到表針讀數，能有效解決現有技術不同的指針式儀表存在于不同的環境背景干擾導致難以提取表計指針特征的問題，能有效從背景因素上避免變電站其他設備以及環境的干擾，能有效提高表針特征提取的準確度。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種表計讀數識別方法、裝置、終端設備及存儲介質。

背景技術

電力系統的變電站有許多設備配置了指針儀表，如：氣壓表、溫度表、油溫表、避雷器表等。指針式儀表由于其實用性好、可靠性高、成本低、抗電磁干擾能力較好等特點，被廣泛應用于電力系統，對這類儀表示數進行識別達到監控設備的目的。隨著智能變電站的試點建設與巡檢機器人的發展及推廣使用，儀表數據的記錄工作已經向自動化操作方向改進，但仍需運行人員參與核實確認機器人采集的儀表狀態圖像。這種模式雖然減輕了運行人員的勞動強度，但對現場人員的主觀判斷依賴較大，影響變電站無人值守等集約化運行管理模式的推進。在傳統的人工巡檢耗時耗力低效的背景下，電力巡檢機器人應運而生。巡檢機器人代替人工巡檢，完成不同情況下各個儀表的示數讀取是其必備的核心功能之一。

變電站的儀表多數安置在室外，巡檢機器人采集的儀表圖像通常受到環境的影響。對于現有的識別算法，利用儀表表盤的形狀特征，通過模板匹配或橢圓擬合確定儀表表盤在圖像中的基本位置及區域范圍。雖然其算法具備一定實時性和魯棒性，但并不適用于巡檢機器人采集的變電站儀表圖像。這是由于變電站設備結構復雜，不同的指針式儀表存在于不同的環境背景干擾中，因此會導致表計指針特征難以進行提取。

發明內容

本發明實施例提供一種表計讀數識別方法、裝置、終端設備及存儲介質，能有效解決現有技術不同的指針式儀表存在于不同的環境背景干擾導致難以提取表計指針特征的問題，能有效從背景因素上避免變電站其他設備以及環境的干擾，能有效提高表針特征提取的準確度。

本發明一實施例提供一種表計讀數識別方法，包括：

獲取變電站的表計圖像，并將所述表計圖像組織成表計圖像數據集；

采用預設的共顯著性檢測算法，提取所述表計圖像數據集的所有圖像中表針和表盤的共顯著性，得到共顯著性圖像；

對所述共顯著性圖像進行表針直線識別，確定表針位置；

根據所述表針位置，采用預先建立的表計讀數模型進行計算，得到表針讀數。

作為上述方案的改進，所述采用預設的共顯著性檢測算法，提取所述表計圖像數據集的所有圖像中表針和表盤的共顯著性，得到共顯著性圖像，還包括：

根據公式(1)得到所述表計圖像數據集的共顯著性信息簇：

其中，為所述共顯著性信息簇，C^k為第k個簇，n^k為所述第k個簇的像素點總個數，j為所述表計圖像數據集的圖像總量，為第j張圖像上的第i個像素點，N_j為單張圖像上的總色度，為所述第j張圖像上的第i個像素點映射到簇一級別；

根據所述共顯著性信息簇，采用公式(2)得到所述共顯著性圖像：

其中，ω^d(k)為第d個簇的一致性索引權重，var(q^k)為所述共顯著性信息簇的方差。

作為上述方案的改進，所述對所述共顯著性圖像進行表針直線識別，確定表針位置，具體包括：