[發(fā)明專利]一種復(fù)雜場景下的磁翻板讀數(shù)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310335166.8
• 申請日: 2023-03-31
• 公開（公告）號: CN116563849A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱冬;陳吉;盧飛;唐國梅;胡江;李欣
• 申請（專利權(quán)）人: 七騰機器人有限公司
• 主分類號: G06V20/70
• 分類號: G06V20/70;G06V10/774;G06V10/26;G06T7/90;G06T5/50
• 代理公司: 重慶西南華渝專利代理有限公司 50270
• 代理人: 楊雪

本發(fā)明涉及磁翻板技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種復(fù)雜場景下的磁翻板讀數(shù)方法，包括：獲取磁翻板原始圖像，將磁翻板原始圖像輸入經(jīng)訓(xùn)練的磁翻板目標(biāo)檢測模型，得到磁翻板子圖像；對磁翻板子圖像進(jìn)行圖像增強，得到磁翻板增強圖像；將磁翻板增強圖像輸入經(jīng)訓(xùn)練的磁翻板分割模型，得到磁翻板面板分割集合a和磁翻板液柱分割集合b；分析磁翻板分割結(jié)果，得到磁翻板讀數(shù)比例值。本發(fā)明通過通過對亮度較低的圖像進(jìn)行圖像增強，將低亮度的磁翻板圖像轉(zhuǎn)化為清晰的圖像，提高了磁翻板的圖像質(zhì)量，進(jìn)而提高磁翻板面板區(qū)域和液柱區(qū)域的識別率，以準(zhǔn)確得到磁翻板液位讀數(shù)；通過對磁翻板面板位置和液柱位置進(jìn)行分析，可實現(xiàn)異常情況下的磁翻板讀數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁翻板技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)雜場景下的磁翻板讀數(shù)方法。

背景技術(shù)

磁翻板液位計根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成，當(dāng)被測容器中的液位升降時，液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降，浮子內(nèi)磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器，驅(qū)動紅、白翻柱翻轉(zhuǎn)180°，當(dāng)液位上升時翻柱由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色，當(dāng)液位下降時翻柱由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨甘酒鞯募t白交界處為容器內(nèi)部液位的實際高度，從而實現(xiàn)液位的指示。

現(xiàn)有磁翻板讀數(shù)的方法主要分為人工現(xiàn)場讀數(shù)和基于計算機視覺的讀數(shù)方法，人工現(xiàn)場讀數(shù)需要耗費大量的人力，且讀數(shù)準(zhǔn)確度不高；基于計算機視覺的讀數(shù)方法，如公開號為CN115546539A的專利公開了一種基于機器視覺的磁翻板液位讀取方法、裝置及可讀介質(zhì)，通過獲取磁翻板圖像，將磁翻板圖像輸入經(jīng)訓(xùn)練的磁翻板目標(biāo)檢測模型，得到磁翻板目標(biāo)子圖像；將磁翻板目標(biāo)子圖像輸入經(jīng)訓(xùn)練的關(guān)鍵點檢測模型，得到關(guān)鍵點位置信息，其中，關(guān)鍵點檢測模型采用改進(jìn)的hourglass網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；將關(guān)鍵點位置信息進(jìn)行位置分析，得到磁翻板液位讀數(shù)，解決了現(xiàn)場對液位計進(jìn)行抄錄耗費人力、無法實時全天候監(jiān)測的問題。

上述現(xiàn)有技術(shù)有明顯的有益效果，但仍存在以下不足：

1、未考慮到現(xiàn)場復(fù)雜的環(huán)境影響，當(dāng)拍攝的磁翻板圖片較暗時，對磁翻板面板和液柱的識別率將大幅降低，無法準(zhǔn)確得到磁翻板液位讀數(shù)。

2、磁翻板液位計在磁性耦合的過程中，紅、白翻柱可能出現(xiàn)故障無法正常翻轉(zhuǎn)180度，或者磁翻板被物體遮擋，都會導(dǎo)致出現(xiàn)紅色翻柱斷層不連續(xù)的情形，現(xiàn)有方法無法識別異常情況下磁翻板的讀數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種復(fù)雜場景下的磁翻板讀數(shù)方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一個方面，本發(fā)明提供了一種復(fù)雜場景下的磁翻板讀數(shù)方法，包括以下步驟：

S1，獲取磁翻板原始圖像，將磁翻板原始圖像輸入經(jīng)訓(xùn)練的磁翻板目標(biāo)檢測模型，得到磁翻板子圖像；

S2，對磁翻板子圖像進(jìn)行圖像增強，得到磁翻板增強圖像；

S3，將磁翻板增強圖像輸入經(jīng)訓(xùn)練的磁翻板分割模型，得到磁翻板面板分割集合a和磁翻板液柱分割集合b；

S4，分析磁翻板分割結(jié)果，得到磁翻板讀數(shù)比例值。

進(jìn)一步地，磁翻板目標(biāo)檢測模型訓(xùn)練過程包括：篩選磁翻板圖像并進(jìn)行標(biāo)注，得到目標(biāo)檢測數(shù)據(jù)集；使用磁翻板目標(biāo)檢測數(shù)據(jù)集對目標(biāo)檢測網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到磁翻板目標(biāo)檢測模型，所述目標(biāo)檢測網(wǎng)絡(luò)為yolo網(wǎng)絡(luò)或SSD網(wǎng)絡(luò)。

進(jìn)一步地，步驟S2還包括：S201，將磁翻板子圖像從RGB顏色空間變換到HSV顏色空間，提取磁翻板子圖像的初始亮度分量V；

S202，優(yōu)化得到場景光照圖T，將場景光照圖T的優(yōu)化問題定義為：

其中，||*||₂和||*||₁分別代表L2范數(shù)和L1范數(shù)，為一階導(dǎo)數(shù)算子，包含水平方向梯度和垂直方向梯度λ是控制參數(shù)，為Hadamard積，M為梯度權(quán)重矩陣，定義為：