[發(fā)明專利]一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電能表外觀快速識(shí)別方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010517193.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN111695576A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬紅明;史輪;李倩;陶鵬;趙國(guó)鵬;馬笑天;張知;楊麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司營(yíng)銷服務(wù)中心;國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/46
• 分類號(hào): G06K9/46;G06K9/40;G06K9/34;G06T7/13;G06T7/11;G06N3/04;G06K9/62;G06K9/42;G06K9/32
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13100
• 代理人: 張曉佩

本發(fā)明涉及一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電能表外觀快速識(shí)別方法，將原始圖片通過灰度化、二值化邊緣檢測(cè)與校正后進(jìn)行圖像切割，結(jié)合切割后的圖像，變?yōu)榧?xì)分的多個(gè)檢定分類問題處理，同時(shí)使用手段識(shí)別、收集電能表外觀信息。本發(fā)明減少了大量人力物力、重復(fù)性、機(jī)械性等分揀工作；提高了工作準(zhǔn)確度和工作效率；在原有線體上更改增加相應(yīng)的檢定單元及檢定方案，兼容了新舊兩種電能表的自動(dòng)化外觀檢定系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)新舊表混合同時(shí)在線檢定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電能表自動(dòng)化檢定系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電能表外觀快速識(shí)別方法。

背景技術(shù)

隨著大數(shù)據(jù)在多領(lǐng)域快速推廣及智能電網(wǎng)的全面建設(shè)，“大云物移”等新技術(shù)不斷深入應(yīng)用于電力行業(yè)領(lǐng)域，各種營(yíng)銷數(shù)據(jù)、用電數(shù)據(jù)、配電數(shù)據(jù)等也成為海量可以利用的資源。＂按照國(guó)家電網(wǎng)公司大營(yíng)銷體系的建設(shè)要求，27家網(wǎng)省公司已完成計(jì)量業(yè)務(wù)的省級(jí)集中，計(jì)量資產(chǎn)的集中檢定配送質(zhì)量管控成為計(jì)量中心的核心業(yè)務(wù)之一。精益化管理需要依托全壽命周期管理才能實(shí)現(xiàn)計(jì)量資產(chǎn)的整個(gè)業(yè)務(wù)流程的在線監(jiān)控、閉環(huán)管理以及質(zhì)量管控，達(dá)到專業(yè)化管理要求。在營(yíng)銷用電環(huán)節(jié)主要信息化系統(tǒng)為用電信息采集系統(tǒng)和營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)特點(diǎn)是采集點(diǎn)多、覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)量大，各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都己頗具規(guī)模，海量數(shù)據(jù)為計(jì)量資產(chǎn)全壽命周期管理提供可能。

自電能表大規(guī)模推廣應(yīng)用以來，全國(guó)各大研究機(jī)構(gòu)、中國(guó)電科院和國(guó)內(nèi)外大學(xué)、國(guó)網(wǎng)公司均以此為基礎(chǔ)開展了電力大數(shù)據(jù)的研究和應(yīng)用。在國(guó)外，大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)被IBM和C3-Energy開發(fā)并針對(duì)智能電網(wǎng)使用，美國(guó)、加拿大、法國(guó)、西班牙等國(guó)的電力公司開展了用戶電力數(shù)據(jù)的研究應(yīng)用，其研究側(cè)重于供電優(yōu)質(zhì)服務(wù)及電力需求預(yù)測(cè)等方面。在國(guó)內(nèi)，國(guó)家電網(wǎng)公司啟動(dòng)了多項(xiàng)智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)研究項(xiàng)目，江蘇、浙江、天津、北京、上海等電力公司開始建設(shè)營(yíng)銷大數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)并進(jìn)行計(jì)量資產(chǎn)管理預(yù)測(cè)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究，目前各公司在數(shù)據(jù)模型的清洗整合機(jī)制方面取得了一定成果，對(duì)于數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用仍處于探索研究階段，尚缺少系統(tǒng)深入的研究成果和清晰的理論框架與實(shí)際應(yīng)用指導(dǎo)。

為實(shí)現(xiàn)建設(shè)世界一流電網(wǎng)的愿景，近年來，國(guó)網(wǎng)公司一直致力于智能電網(wǎng)建設(shè)。作為智能電網(wǎng)末端與用戶交互的關(guān)鍵設(shè)備，電能表除了承擔(dān)傳統(tǒng)法治計(jì)量的角色外，其非計(jì)量功能也發(fā)揮著日益顯著的作用，支撐著公司營(yíng)銷專業(yè)及其他專業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用開展。

截止到目前，河北南網(wǎng)已累計(jì)安裝電能表2200萬只，實(shí)現(xiàn)了電能表的全覆蓋。國(guó)網(wǎng)公司高度重視電能表的質(zhì)量管控，在出臺(tái)《電能表質(zhì)量監(jiān)督管理辦法》、《拆回表分揀管理辦法》等文件的基礎(chǔ)上，形成了以電能表為核心的招標(biāo)采購(gòu)、產(chǎn)品檢測(cè)、在線監(jiān)測(cè)、運(yùn)行維護(hù)的全生命周期管理體系。電能表自2010年實(shí)施集中招標(biāo)采購(gòu)以來，隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，故障數(shù)量逐漸增多，對(duì)優(yōu)質(zhì)服務(wù)提出了新的挑戰(zhàn)。電能表的故障處理以及趨勢(shì)分析已成為急需解決的重要課題。

發(fā)明的內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電能表外觀快速識(shí)別方法，將原始圖片通過灰度化、二值化邊緣檢測(cè)與校正后進(jìn)行圖像切割，結(jié)合切割后的圖像，變?yōu)榧?xì)分的多個(gè)檢定分類問題處理，同時(shí)使用手段識(shí)別、收集電能表外觀信息。

進(jìn)一步的，以灰度轉(zhuǎn)換的方式對(duì)電能表外觀成像進(jìn)行預(yù)處理，降低圖像復(fù)雜環(huán)境的噪聲影響，同時(shí)提高圖像處理的效率。

進(jìn)一步的，將被切割的圖片按照需求對(duì)圖像進(jìn)行分類、識(shí)別，從而將電能表細(xì)分狀態(tài)，并將細(xì)分狀態(tài)情況總結(jié)為整體的外觀判定結(jié)論。

進(jìn)一步的，采用基于不同算子并二值化的邊緣檢測(cè)方法清洗灰度化電能表圖像噪聲，將成像中不屬于表計(jì)本體的噪聲清除，將成像作初步切割為只包含電能表本體的圖像。

進(jìn)一步的，使用偏移角度映射的畸變校正與插值平滑的方法，統(tǒng)一初步切割后不規(guī)則的電能表成像數(shù)據(jù)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)模尺寸，使得不同角度成像的電能表進(jìn)行像素級(jí)的對(duì)比。

進(jìn)一步的，針對(duì)21個(gè)外觀檢定項(xiàng)將畸變校正后的統(tǒng)一尺寸成像數(shù)據(jù)進(jìn)行切割，分別對(duì)21個(gè)切割圖像做出檢定結(jié)論，并將所有分項(xiàng)結(jié)論匯總。