[發明專利]變壓器油溫表讀數識別方法、系統、存儲介質及設備

有效

• 申請號: 202211597914.1
• 申請日: 2022-12-14
• 公開（公告）號: CN115661760B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 張言蒼;黃睿;張霞;張遠來
• 申請（專利權）人: 南京邁能能源科技有限公司
• 主分類號: G06V20/52
• 分類號: G06V20/52;G06V10/26;G06V10/44;G06V10/774
• 代理公司: 南昌旭瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 36150
• 代理人: 彭琰

1.一種變壓器油溫表讀數識別方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取油溫表的監控視頻，截取監控視頻中一當前幀為目標圖像，通過預訓練的油溫表檢測模型對目標圖像進行目標檢測與語義分割，以得到僅包含油溫表在內的油溫表區域圖像；

提取所述油溫表區域圖像中的指針掩膜與旋鈕掩膜，對不同顏色的指針進行連通域檢測，提取得到與不同顏色指針對應的指針連通域；

計算每個指針連通域的連通域面積，當連通域面積大于一預設的連通域閾值，將指針連通域確定為有效指針區域；

計算每個指針連通域的重心以確定重心坐標，根據重心坐標求和計算平均值，以確定指針掩膜的中心點；

基于指針掩膜的中心點，對指針轉軸掩膜進行輪廓提取，以及對旋鈕掩膜進行輪廓提取，獲取包含數個連通域的區域集合，對各連通域進行面積計算，當連通域面積均大于一預設的面積閾值時，判定指針轉軸連通域為有效指針轉軸區域，以及判定旋鈕連通域為有效旋鈕區域；

分別計算指針轉軸連通域與旋鈕連通域的重心，選取距離指針掩膜重心距離最小的重心所代表的連通區域為指針轉軸區域，確定該重心為指針轉軸區域重心，以及確定除指針轉軸區域重心的其它重心為旋鈕區域重心；

取距離最遠的兩個旋鈕區域重心的連線為水平線，以及取有效指針區域中距離指針轉軸區域重心最遠的兩個點分別即為第一指針端點與第二指針端點；

分別連接指針轉軸區域重心與第一指針端點、第二指針端點以得兩條構造線，計算構造線上點的HSV值，以比較兩條構造線的黑色像素點數量，并將黑色像素點多的一條構造線確定為黑色指針線段，另一條為紅色指針線段；

基于角度與讀數的對應關系，根據黑色指針線段、紅色指針線段與水平線的夾角，分別計算得到黑色指針線段與紅色指針線段的指針讀數。

2.根據權利要求1所述的變壓器油溫表讀數識別方法，其特征在于，所述計算每個指針連通域的重心以確定重心坐標，根據重心坐標求和計算平均值，以確定指針掩膜的中心點的步驟中，在指針連通域M×N規格的數字圖像中，其p+q階的幾何矩和中心矩分別為：

式中，f(i,j)為數字圖像在坐標點(i,j)處的灰度值；

其一階矩為：

當數字圖像為二值圖時，為白色像素關于x坐標的累加和，而則是y坐標的累加和，可獲得的圖像重心為：

。

3.根據權利要求1所述的變壓器油溫表讀數識別方法，其特征在于，所述基于角度與讀數的對應關系，根據黑色指針線段、紅色指針線段與水平線的夾角，分別計算得到黑色指針線段與紅色指針線段的指針讀數的步驟中：所述黑色線段與水平線的夾角為，所述紅色指針線段與水平線的夾角為；

其中，當，讀數為；當，讀數為；當，讀數為空；

以及，當，讀數為；當，讀數為；當，讀數為空。

4.根據權利要求1所述的變壓器油溫表讀數識別方法，其特征在于，所述獲取油溫表的監控視頻，截取監控視頻中一當前幀為目標圖像，通過預訓練的油溫表檢測模型對目標圖像進行目標檢測與語義分割，以得到僅包含油溫表在內的油溫表區域圖像的步驟中，所述油溫表檢測模型的置信度為0.6。

5.根據權利要求1所述的變壓器油溫表讀數識別方法，其特征在于，所述對指針轉軸掩膜、旋鈕掩膜進行輪廓提取，獲取包含數個連通域的區域集合，對各連通域進行面積計算，當連通域面積均大于一預設的面積閾值時，判定指針轉軸連通域為有效指針轉軸區域，以及判定旋鈕連通域為有效旋鈕區域的步驟中，預設的面積閾值為600個像素面積。

6.根據權利要求1-5任一項所述的變壓器油溫表讀數識別方法，其特征在于，在提取所述油溫表區域圖像中的指針掩膜與旋鈕掩膜，對不同顏色的指針進行連通域檢測，提取得到與不同顏色指針對應的指針連通域的步驟之前，所述方法還包括：

對油溫表的圖像數據進行采集，對圖像進行標注與樣本劃分；

訓練樣本以擴充訓練集，根據數據集建立油溫表的目標檢測模型并進行訓練；

對目標檢測模型的權重分配進行評估，以獲取最佳的目標檢測模型。