[發明專利]基于圖像處理的箱體電能表識別方法及裝置

在審

• 申請號: 202211435705.7
• 申請日: 2022-11-16
• 公開（公告）號: CN115761606A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 賀星;余敏琪;王智;黃瑞;劉謀海;肖宇;楊帥;楊靜
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司供電服務中心（計量中心）;國家電網有限公司
• 主分類號: G06V20/50
• 分類號: G06V20/50;G06V10/20;G06V10/36;G06V10/764;G06V10/82;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 胡君

本發明公開一種基于圖像處理的箱體電能表識別方法及裝置，該方法步驟包括：S01.獲取箱體電能表的圖像，得到表計圖像；S02.對表計圖像進行單參數指數型同態濾波處理，以對表計圖像中亮度分量進行光照補償，得到濾波處理后圖像，單參數指數型同態濾波中通過采用指數型高通濾波函數逼近同態濾波函數以形成對應的指數型同態濾波；S03.將濾波處理后圖像基于全局對比度進行圖像增強，得到增強后圖像；S04.將增強后圖像輸入預先訓練好的卷積神經網絡模型中，得到表計類別識別結果輸出。本發明具有實現方法簡單、成本低、識別效率以及精度高等優點。

技術領域

本發明涉及箱體電能表技術領域，尤其涉及一種基于圖像處理的箱體電能表識別方法及裝置。

背景技術

箱體電能表作為關鍵的電能監測設備，其運行穩定性是確保電力系統安全可靠穩定的重要環節，因而需要定期對箱體電能表進行巡檢。而箱體電能表的數量眾多且類別多樣，傳統箱體電能表都是采用人工巡檢的方式，即通過專業巡檢人員定時定點對電力監測設備進行檢查與抄表，手動記錄數據，不僅效率低、安全性差、人工成本高，且巡檢準確度難以保證，易于發生漏檢。

采用巡檢機器人的智能巡檢方式可以解決傳統人工巡檢問題。針對于對箱體電能表的智能巡檢，現有技術中通常是由智能巡檢機器人通過云臺攝像頭采集高質量儀表圖像，利用計算機視覺技術來檢測儀表表盤，通過無線網橋將結果傳輸到后臺服務器進行記錄，可以大大提高巡檢的智能化程度以及效率。但是箱體電能表的數量眾多且易于受光照和環境影響，傳統圖像識別算法直接適用于對箱體電能表進行識別時，識別精度和效率仍然不高，例如由于受光照、灰塵等因素的影響，表盤信息區域與表盤背景區域的對比度小，甚至可能存在表盤信息被遮擋問題，難以識別出表盤信息。因此亟需提供一種能夠適用于箱體電能表的應用場景，以對箱體電能表實現快速、精準的識別。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種實現方法簡單、成本低、識別效率以及精度高的基于圖像處理的箱體電能表識別方法及裝置。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種基于圖像處理的箱體電能表識別方法，步驟包括：

S01.獲取箱體電能表的圖像，得到表計圖像；

S02.對所述表計圖像進行單參數指數型同態濾波處理，以對表計圖像中亮度分量進行光照補償，得到濾波處理后圖像，所述單參數指數型同態濾波中通過采用指數型高通濾波函數逼近同態濾波函數以形成對應的指數型同態濾波；

S03.將所述濾波處理后圖像基于全局對比度進行圖像增強，得到增強后圖像；

S04.將所述增強后圖像輸入預先訓練好的卷積神經網絡模型中，得到表計類別識別結果輸出。

進一步的，所述步驟S02的步驟包括：

S201.將箱體電能表的圖像從RGB顏色空間轉換到HSV顏色空間，并對HSV顏色模型進行三通道分離，提取出所述圖像的亮度分量；

S202.使用所述單參數指數型同態濾波對所述亮度分量進行光照補償；

S203.將當前HSV圖像還原為RGB圖像，得到濾波處理后圖像。

進一步的，所述進行單參數指數型同態濾波時，采用以下指數型高通濾波函數：

其中，(u，v)表示像素點坐標，r_h、r₁分別為高頻增益、低頻增益，D₀、D(u,v)分別為截止頻率、到頻率矩形中心的距離。

進一步的，所述進行單參數指數型同態濾波時，采用以下指數型高通濾波函數：