[发明专利]一种变压器温度表检测与识别方法

权利要求书

1.一种变压器温度表检测与识别方法，其特征在于，所述方法包括，

步骤1：融合机器人已有的定位信息，巡检机器人到达指定位置获取待检测变压器温度表图片，定位误差小于5cm；利用变压器温度表图像数据集训练分类器，并为每个巡检点选取一张在该巡检点拍摄的变压器温度表居中的图像作为模板图像；

步骤2：基于所述待检测变压器温度表图片，筛选目标变压器温度表区域的最终目标图像：

利用梅林傅里叶变换和相位相关技术对所述目标变压器温度表区域进行粗定位，获取粗定位目标变压器温度表区域；

利用机器学习的方法对所述目标变压器温度表区域进行精确定位，将所述待检测变压器温度表图片送入分类器，得到多个目标候选区域；

计算所述多个目标候选区域的感知哈希指标、互信息指标和交并比，并对所述多个目标候选区域进行筛选，得到最终目标图像；

步骤3：读入所述最终目标图像，对所述最终目标图像进行预处理操作；

步骤4：利用目标检测器定位仪表，分割出所述最终目标图像中变压器温度表的表盘区域；

步骤5：根据指针颜色，提取指针轮廓；

步骤6：计算指针旋转方向以及指向的读数，其中，计算方式为：指针的顶点A和圆心O相距最远，根据此特点找到轮廓点集合中最远的点即为顶点A，利用向量AO和垂直轴上任意向量BC，通过余弦定理计算指针旋转方向以及指向的读数：

AO·BC＝||AO||||BC||cosθ

Θ＝antcos(AO·BC/||AO||*||BC||)

其中AO、BC为向量，AO·BC为向量的内积，θ为两向量的夹角；

所述步骤2中计算所述多个目标候选区域的交并比、互信息指标和感知哈希指标，并对所述多个目标候选区域进行筛选，得到最终目标图像包括：

分别求取每个所述目标候选区域与所述粗定位目标变压器温度表区域的交并比；

分别计算每个目标候选区域图像与模板图像的互信息指标；

分别求取每个目标候选区域图像与模板图像中的变压器温度表区域图像的感知哈希指标；

将每一个所述目标候选区域的交并比、互信息指标以及感知哈希指标三种指标做加权运算，求出每一个所述目标候选区域的置信度，将置信度最大的目标候选区域作为备选检测结果；

若备选检测结果的交并比满足小于设定阈值thresholdIOU，且(pHash+1/I(G_(X)，H_(y))大于阈值thresholdA时，将所述粗定位目标变压器温度表区域作为最终目标图像；否则，以所述备选检测结果作为最终目标图像；其中，pHash为备选检测结果感知哈希指标，I(G_(X)，H_(Y))为所述备选检测结果的互信息指标。

2.根据权利要求1所述的变压器温度表检测与识别方法，其特征在于，所述置信度的计算公式为：

Confidence＝1-(pHash+1/I(G_(X)，H_(y)))/(IOU+D)

式中，I(G_(X)，H_(Y))为所述目标候选区的互信息指标，pHash为所述目标候选区的感知哈希指标，IOU为目标候选区域与粗定位目标变压器温度表区域的交并比指标，D为设定的常数。

3.根据权利要求2所述的变压器温度表检测与识别方法，其特征在于，所述阈值thresholdIOU取值范围0.1～0.4，所述阈值thresholdA取值范围10～50。

4.根据权利要求1所述的变压器温度表检测与识别方法，其特征在于，所述步骤3中对所述最终目标图像预处理操作包括：

若指针为红色，将所述最终目标图像转化为HSV格式；

若指针为非红色，将所述最终目标图像灰度化处理。