[發(fā)明專利]一種儀表識別方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011554472.3
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112560983B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設計）人: 帥民偉;蔡富東;呂昌峰;劉煥云
• 申請（專利權）人: 濟南信通達電氣科技有限公司
• 主分類號: G06V30/146
• 分類號: G06V30/146;G06V30/19;G06V10/82;G06V20/62;G06N3/045;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 北京君慧知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 董延麗

本申請公開了一種儀表識別方法及裝置，用以解決現(xiàn)有的儀表識別方式中圖像采集設備位置需要固定，且不能獨立使用采集設備進行檢測的問題。通過若干指針式儀表圖像樣本數(shù)據(jù)集，對第一神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行訓練，得到訓練后的第一神經(jīng)網(wǎng)絡模型；訓練后的第一神經(jīng)網(wǎng)絡模型用于確定儀表圖像中表盤的位置與型號；通過圖像樣本數(shù)據(jù)集，對第二神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行訓練，得到訓練后的第二神經(jīng)網(wǎng)絡模型；訓練后的第二神經(jīng)網(wǎng)絡模型用于確定儀表圖像中指針的關鍵點，以定位指針位置；以及用于確定指針所在窗口的關鍵點，以定位窗口位置；其中，第一神經(jīng)網(wǎng)絡模型與第二神經(jīng)網(wǎng)絡模型不同。本申請通過上述方法，簡化識別步驟，提高對儀表識別的靈活性。

技術領域

本申請涉及電力技術領域，尤其涉及一種儀表識別方法及裝置。

背景技術

指針式儀表是變電站的一種常見測量儀器，廣泛的應用在避雷器、壓力表、油溫表、電流表等設備中。由于設備分布分散、惡劣環(huán)境、天氣干擾等因素使得人工巡檢計數(shù)的方式存在易出錯、不及時、勞動量大、數(shù)據(jù)管理難等問題。不利于現(xiàn)場設備的維護和檢修。

現(xiàn)有對儀表識別的方式，主要分為圖像預處理、儀表盤定位、指針檢測以及讀數(shù)識別四個步驟。其在實際應用中對參數(shù)依賴性強，難以應對反光、陰影、背景復雜等問題。并且現(xiàn)有的儀表識別方法使用的儀表類型單一，同一種儀表識別方法只能對同一類型的儀表進行識別。同時儀表識別過程中，需要用到預設點的標注，例如，將預設點標注在儀表上，或者將預設點標注在模板圖像上，將采集的圖像與預設點進行比對，因此對應的圖像采集設備的采集方式有要求，需要圖像采集設備的位置不能變動。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供了一種儀表識別方法及裝置，用以解決現(xiàn)有的儀表識別方式因預設標記而造成的圖像采集設備位置需要固定，且不能獨立使用采集設備進行檢測的技術問題。

一方面，本申請實施例提供了一種儀表識別方法。通過若干指針式儀表圖像樣本數(shù)據(jù)集，對第一神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行訓練，得到訓練后的第一神經(jīng)網(wǎng)絡模型；訓練后的第一神經(jīng)網(wǎng)絡模型用于確定所述指針式儀表圖像中表盤的位置與型號；通過若干指針式儀表圖像樣本數(shù)據(jù)集，對第二神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行訓練，得到訓練后的第二神經(jīng)網(wǎng)絡模型；訓練后的第二神經(jīng)網(wǎng)絡模型用于確定指針式儀表圖像中指針的關鍵點，以定位指針的位置；以及用于確定指針所在窗口的關鍵點，以定位窗口的位置；其中，第一神經(jīng)網(wǎng)絡模型與所述第二神經(jīng)網(wǎng)絡模型不同。

本申請實施例通過采集的圖像樣本對第一神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行訓練，得到用于標注圖像中表盤位置與表盤型號的訓練后的第一神經(jīng)網(wǎng)絡模型。本申請實施例再用相同的圖像樣本對第二神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行訓練，得到用于標注出表盤中指針位置與指針所在窗口的關鍵點。以此，本申請實施例通過將目標檢測與關鍵點檢測技術相結合的方法，實現(xiàn)了僅需要攝像機就可以完成表盤讀數(shù)檢測的目的。不再需要固定攝像機的位置，擺脫了傳統(tǒng)算法中需要提前在儀表上或者模板圖像中進行標記的繁瑣步驟。進而對儀表的識別過程更為便捷靈活。

在本申請的一種實現(xiàn)方式中，對第二神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行訓練，得到訓練后的第二神經(jīng)網(wǎng)絡模型之后，還包括：將待測儀表圖像輸入訓練后的第一神經(jīng)網(wǎng)絡模型，得到待測圖像中表盤的位置與型號；將待測儀表圖像，與得到的待測儀表圖像中表盤的位置與型號，同時輸入所述訓練后的第二神經(jīng)網(wǎng)絡模型，得到待測儀表圖像中指針的起點位置坐標與終點位置坐標，以及指針所在窗口的關鍵點坐標；根據(jù)待測圖像中指針的起點位置坐標與終點位置坐標，以及指針所在表盤中的零刻度線位置坐標與滿刻度線位置坐標，以確定待測儀表圖像中的指針讀數(shù)。

本申請實施例通過將待測圖像放入訓練后的第一神經(jīng)網(wǎng)絡模型，得到圖像中表盤的位置與型號。再將標注后的表盤與表盤的型號放入訓練后的第二神經(jīng)網(wǎng)絡模型，以此得到表盤內(nèi)指針的位置。本申請實施例通過兩個不同的神經(jīng)網(wǎng)絡模型配合使用，得到的表盤的型號可以確定表盤中指針的讀數(shù)范圍。進而可以快速準確的確定指針的讀數(shù)。