[发明专利]一种变压器温度表检测与识别方法

说明书

本发明公开了一种变压器温度表检测与识别方法，所述方法包括，首先，巡检机器人到达指定位置获取图片；其次，对待检测的目标变压器温度表区域进行粗定位和精确定位，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；然后，读入目标图像，根据指针颜色采用不同的图像预处理操作；然后，用目标检测器定位仪表，分割出表盘区域，排除变压器温度表表盘外的干扰因素；然后，根据指针颜色使用相应方法提取指针轮廓；最后，利用余弦定理计算指针旋转方向以及指向的读数；采用该方法能检测识别多种光照、姿态变化下的变压器温度表。

技术领域

本发明涉及电力巡检机器人领域，具体地涉及一种变压器温度表检测与识别方法。

背景技术

电力巡检机器人需要实现变电站内自主定位与导航、现场仪表示数识别、自动充电等基本功能。其中核心的功能就是检测和识别现场电力设备的仪器仪表的示数。

目前，电力巡检机器人在检测和识别变压器温度表示数的过程中，存在较大的难度。大部分变压器温度表由于成本和历史的原因，并不具有智能仪表的远传功能，只能是巡检机器人通过计算机视觉的方法去读取仪表示数。而准确识别变压器温度表示数的前提是准确检测到视觉图像中变压器温度表的位置，且大多数变压器温度表在室外，目前大多数方法，利用传统的图像处理手段进行检测和识别，在光照条件变化的情况下，检测效果不好，一般一种光照条件就需要一组参数，在识别过程中，还存在室外不同光照、巡检机器人不同拍摄角度等情况。这就需要提出一种较为通用的检测和识别方法，应对不同光照、姿态条件下的变压器温度表检测与识别任务。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变压器温度表检测与识别方法，针对现场指示变压器温度表在不同光照、姿态等工况条件下的示数识别问题进行优化。

本发明目的的技术解决方案为：一种变压器温度表检测与识别方法，所述方法包括，

步骤1：巡检机器人到达指定位置获取待检测变压器温度表图片；

步骤2：基于所述待检测变压器温度表图片，对目标变压器温度表进行定位：

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。

进一步，所述步骤1中还包括,

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。

进一步，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；