[发明专利]一种指针式仪表的智能识别方法

说明书

一种指针式仪表的智能识别方法，包括：对输入的图像根据仪表参数模型设置的识别范围进行图像剪裁，并对偏斜的图像根据仪表参数模型设置的偏斜角度进行畸变校正；对校正过的图像，进行图像预处理：对预处理后的图像，进行hough直线检测，得到图像中各条直线的位置；根据仪表参数模型的参数，对各条直线进行判断及过滤，找出指针直线；根据已找到的指针直线结合仪表参数模型，确定指针直线的方向；根据仪表参数模型的仪表量程参数，并结合指针直线的方向，计算出仪表读数，输出结果。本发明提供了一种算法执行速度快、识别效果佳的指针式仪表的智能识别方法。

【技术领域】

本发明属于人工智能技术领域，具体是指一种指针式仪表的智能识别方法。

【背景技术】

变电站智能辅助系统是变电站现代化发展的需求，通过前端采集，结合平台智能视频、人工智能识别算法以及平台大数据分析模型，实现对变电站的智能视频监控、巡检，对仪表的读数进行分析，对设备状态进行分析报警，从而减少人工到站例行巡检和异常查勘的次数，提高运维工作效率和质量，代替巡检人员进行巡视检查，保证供电系统的安全运行。

传统的智能识别算法采用图片比对、颜色统计等方法，算法运行速度慢，识别效果不佳。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种算法执行速度快、识别效果佳的指针式仪表的智能识别方法。

本发明是这样实现的：

一种指针式仪表的智能识别方法，包括如下步骤：

步骤101：对输入的图像根据仪表参数模型设置的识别范围进行图像剪裁，并对偏斜的图像根据仪表参数模型设置的偏斜角度进行畸变校正；

步骤102：对校正过的图像，进行图像预处理：

包括图像增强、图像平滑、图像二值化、形态学处理去除杂点、保留连通域，寻找关注区域位置；

步骤103：对预处理后的图像，进行hough直线检测，得到图像中各条直线的位置；

步骤104：根据仪表参数模型的参数，对步骤103得到的各条直线进行判断及过滤，找出指针直线；

步骤105：根据已找到的指针直线结合仪表参数模型，确定指针直线的方向；具体包括：

在找出指针直线后，结合仪表参数模型的仪表中心点的坐标，根据直线两个端点距离指针中心点的距离，确定指针的方向，端点距离中心点近的为指针的针端，端点距离中心点远的为指针的针尖；

步骤106：根据仪表参数模型的仪表量程参数，并结合指针直线的方向，计算出仪表读数，输出结果。

进一步地，所述步骤101中的畸变校正，具体包括：

假定未畸变前，图像中各点的像素坐标可以通过公式(1)得到：

其中，Xc—像机坐标系X值，Yc—像机坐标系Y值，Zc—像机坐标系Z值，x’，y’—像机坐标系Xc，Yc，Zc归一化的中间产物，量纲是倍数，fx，fy—比例因子，cx，cy—内参数，u--图像坐标系X值，v--图像坐标系Y值；

如果不存在畸变，那么理想情况下，摄像机成像的坐标转换就可以按照式(1)来进行计算；

在有畸变的情况下，畸变后的坐标：