[發明專利]機械式電表自動識別系統

在審

• 申請號: 202211672025.7
• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN115810192A
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 周淑娟
• 申請（專利權）人: 北京巴塔科技有限公司
• 主分類號: G06V20/70
• 分類號: G06V20/70;G06V10/774;G06V10/82;G06V10/20;G06V10/40;G06V10/75
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種儀表識別系統，包括：

圖像獲取模塊，獲取儀表的包含數字部分即計數器區域的多幅儀表圖像；

圖像標注模塊，基于歸一化交叉相關性(NCC-Normalized Cross Correlation)算法，對通過所述圖像獲取模塊獲取的多幅儀表圖像進行數字標注，而生成數字標注后的多幅儀表圖像；

模型訓練模塊，基于所述數字標注后的多幅儀表圖像，訓練計數器檢測模型及數字識別模型；以及

識別模塊，針對所述儀表，應用在所述模型訓練模塊中獲得的數字識別模型進行讀數識別。

2.根據權利要求1所述的儀表識別系統，

所述圖像標注模塊通過如下單元來實施歸一化交叉相關性(NCC-Normalized CrossCorrelation)算法：

數字領域檢測單元，針對所述多幅儀表圖像的每幅儀表圖像，用二階導數進行預處理，然后對經預處理的圖像進行積分運算而提取出儀表圖像中的作為數字區域的計數器區域；

特征提取單元，基于所述多幅儀表圖像的每幅儀表圖像的原始圖像、所述原始圖像的一階導數圖像、所述原始圖像的二階導數圖像提取數字區域的特征；

特征比對單元，將在所述特征提取單元中提取的特征與預先設計的特征模板進行比對，識別出所述計數器區域中的數字；以及

后處理單元，針對所述特征比對單元的比對結果，判斷并糾正比對錯誤。

3.根據權利要求2所述的儀表識別系統，

在所述特征比對單元中，設計并采用了多尺寸模板特征和對齊表，除了設計0～9這10個數字模板之外，還設計了從0到9的滾動過程中的10個數字連接的特征的模板。

4.根據權利要求2所述的儀表識別系統，

所述比對錯誤為計數器的邊緣被誤判斷為數字1的錯誤、將從7滾動到8、從1滾動到2混淆的錯誤。

5.根據權利要求1所述的儀表識別系統，

在所述模型訓練模塊中，

在所述計數器檢測模型的訓練時，采用yolov4-tiny構造，用隨機仿射變換進行幾何變換及色彩增強，

在所述數字識別模型的訓練時，將計數器區域劃分為左右兩個部分進行訓練。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的儀表識別系統，

所述儀表是機械式電表。

7.一種儀表識別方法，包括：

圖像獲取步驟，獲取儀表的包含數字部分即計數器區域的多幅儀表圖像；

圖像標注步驟，基于歸一化交叉相關性(NCC-Normalized Cross Correlation)算法，對通過所述圖像獲取步驟獲取的多幅儀表圖像進行數字標注，而生成數字標注后的多幅儀表圖像；

模型訓練步驟，基于所述數字標注后的多幅儀表圖像，訓練計數器檢測模型及數字識別模型；以及

識別步驟，針對所述儀表，應用在所述模型訓練步驟中獲得的數字識別模型進行讀數識別。

8.一種存儲介質，存儲有使計算機執行如下儀表識別方法的程序，所述儀表識別方法，包括：

圖像獲取步驟，獲取儀表的包含數字部分即計數器區域的多幅儀表圖像；

圖像標注步驟，基于歸一化交叉相關性(NCC-Normalized Cross Correlation)算法，對通過所述圖像獲取步驟獲取的多幅儀表圖像進行數字標注，而生成數字標注后的多幅儀表圖像；

模型訓練步驟，基于所述數字標注后的多幅儀表圖像，訓練計數器檢測模型及數字識別模型；以及

識別步驟，針對所述儀表，應用在所述模型訓練步驟中獲得的數字識別模型進行讀數識別。