[发明专利]图像识别抄表系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及到仪表数据采集技术领域，尤其是一种图像识别的抄表系统及方法。

背景技术

对技术生产或实验中的装置或仪表的工作参数抄表是记录系统工作状态以及统计相关数据的重要依据。传统的操作中，现场工作人员有手动抄表和传感器抄表两种方式，手动抄表需要工作人员在相关仪表的显示屏旁，读取和记录相关的运行参数，再在计算机系统中输入进行数据的存储，手动抄表具有速度慢、容易抄错、劳动强度大等缺陷；传感器抄表在实际操作中要接入传感器，并更换原有的非智能仪表为智能仪表，而改造仪表会导致停工停产，改造费用大，增大了生产成本。

现有相近的技术公开的专利号为201310108618.5、专利名称为基于二维码技术的变电站设备智能抄表方法及抄表系统的发明专利，该专利文件采用的抄表技术方案为:首先读取设备的运行参数或表计读数，经过一维码变换，转换为包含有该运行设备的运行参数一维图像信号，将各个运行设备的运行参数一维图像信号进行二维码转换，转换包括有多个运行设备的运行参数的二维图像信号，以二维码的形式将得到的各个运行设备的运行参数或读数统一在二维码显示屏上显示，工作人员采用二维码读取设备来读取显示在二维码显示屏上的二维码图像信号，该二维码读取设备采用解码软件对该图像信号进行解码，得到对应设备的运行表读数。该方案需要先读取仪表显示的读数，将读数转换成相应的信号，然后利用软件对这个信号再进行解码，这个待解的码本身已经存储了仪表读数的信息，只需要通过解码重新获得而已，也就是说，该专利文件中的条形码或二维码已经存储有了仪表的读数信息，然而采用这种方式去抄表需要对原始数据进行几重的转换，比较繁琐。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术手动人工抄表的低效率，以及利用传感器抄表高成本的技术问题，提供一种通过采集仪表读数的图像信息并进行识别的图像识别抄表系统及方法。

为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：图像识别抄表方法，包括如下步骤，

S1：通过条形码或二维码标记仪表，条形码或二维码存储有该仪表的基本信息；

S2：通过图像采集装置获取条形码或二维码的图片，并通过识别该图片获得对应仪表的编号和类型参数；

S3：通过图像采集装置以图片的形式获取仪表的读数，并将该含读数图片传送给中心服务器；

S4：所述中心服务器包含用于识别含读数图片的信息的图像识别系统，图像识别系统将识别后的含读数图片的信息存储为计算机可识别的仪表读数，该仪表读数与仪表的编号和类型参数对应，最后输出仪表的基本信息以及读数。

在上述步骤S4中，所述图像识别系统识别图片信息的步骤为：

S41：仪表类型和位置识别

（1）输入含有待识别仪表的图片到图像识别系统；

（2）检测图片中是否含有仪表，如含有，找出图像位置；

（3）输出带识别外框的仪表位置；

S42：仪表位置校准

（1）输入上述S41中（3）的仪表位置，并与中心服务器已存储的仪表型号的标准图像对比；

（2）找出从仪表位置到标准位置的旋转矩阵，校准仪表位置；

（3）将校准后的仪表图像输出；

S43:仪表分割

（1）输入对应仪表型号的目标区域位置信息；

（2）分割得到待识别的数显区域/指针区域；

（3）输出待识别区域；

S44：目标区域二值化预处理

（1）输入上述S43中（3）的待识别区域；

（2）针对该区域采取阈值化、腐蚀、膨胀、大小变换处理；

（3）输出二值化后的待识别区域；

S45：仪表读数识别

S451：数显型仪表数字识别

（1）输入上述S44中（3）的待识别区域；

（2）通过KNN算法对历史图片读数进行训练，形成训练集；

（3）将待识别区域中的数字提取出来，并通过KNN算法匹配数字；

（4）输出读数；

S452：指针型仪表斜率识别

（1）输入上述S44中（3）的二值化的待识别区域；

（2）检测出目标区域中的直线，计算直线的斜率；

（3）输出指针所在的直线的斜率；