[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

本發明提供了一種變壓器油溫表讀數識別方法、系統、存儲介質及設備，該方法基于目標檢測與語義分割檢測目標圖像中變壓器油溫表所在區域，提取黑色指針與紅色指針、指針轉軸與旋鈕部分的掩膜進行分析，最終給出變壓器油溫表讀數識別結果，以通過變壓器油溫表檢測確定圖像中變壓器油溫表位置，最后通過對變壓器油溫表圖像進行語義分割，提取黑色指針與紅色指針、指針轉軸與旋鈕部分的掩膜，進行后續分析，可以有效讀取變壓器油溫表的指針讀數。本發明能夠解決現有技術中油溫表讀數的圖像處理算法對場景、圖像背景內容、圖像采集裝置拍攝角度等要求嚴格，通用性弱、魯棒性差、性能不高，無法滿足眾多場景的變壓器油溫表自動識別問題。

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，特別涉及一種變壓器油溫表讀數識別方法、系統、存儲介質及設備。

背景技術

變壓器油溫表是一種顯示變壓器油液溫度的儀表，對變壓器油溫的日常巡檢是很重要的工作。通常由人工去定時檢查油溫表的讀數來確認油溫，但是依靠人工確認的方法不能實時檢測油溫，運維壓力大，工作效率不高，耗時耗力。因此，通過計算機視覺技術自動讀取油溫表讀數成為替代人工觀察的一種方向。

現有技術中，基于計算機視覺的油溫表讀數確認方式通過使用價格低廉的圖像采集設備和云/邊端計算機實現油溫表讀數的自動識別，安裝簡單、維護方便、采購、安裝及維護成本低，逐漸受到業界關注。

然而，現有技術中基于計算機視覺的變壓器油溫表讀數方式通常采用傳統的圖像處理技術，所提取的特征表達能力不足，圖像處理算法對場景、圖像背景內容、圖像采集裝置拍攝角度等要求嚴格，通用性弱、魯棒性差、性能不高，無法滿足眾多場景的變壓器油溫表自動識別問題。

發明內容

基于此，本發明的目的是提供變壓器油溫表讀數識別方法、系統、存儲介質及設備，旨在解決現有技術中油溫表讀數的圖像處理算法對場景、圖像背景內容、圖像采集裝置拍攝角度等要求嚴格，通用性弱、魯棒性差、性能不高，無法滿足眾多場景的變壓器油溫表自動識別問題。

本發明的第一方面在于提供一種變壓器油溫表讀數識別方法，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；

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；

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。