[发明专利]一种基于旋转投射校准的配电室指针仪表读取方法

权利要求书

1.一种基于旋转投射校准的配电室指针仪表读取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：进行配电室指针仪表拍摄角度校准；

步骤2：进行表盘区块分割，然后对刻度特征、指针颜色特征进行特征提取，完成配电室指针仪表刻度数据提取；

步骤3：采用霍夫变换进行配电室指针仪表刻度数据的识别；

所述步骤1具体包括以下步骤：

步骤1.1：采用canny边缘检测算法获取配电室指针仪表的图像边缘特征；

步骤1.2：采用线条检测算法获取配电室指针仪表的中心点和4个边缘点；

步骤1.3：使用得到配电室指针仪表的中心点和4个边缘点的坐标数据，通过余弦三角函数计算配电室指针仪表的倾角；

步骤1.4：采用区域卷积神经网络对配电室指针仪表的图片边缘区域进行池化，获得指针仪表的指针表格的固定区域的特征图；

步骤1.5：采用区域卷积神经网络对指针旋转角度标签进行训练；

步骤1.6：根据训练结果将指针仪表图片上的指针表格的固定区域进行角度旋转，完成角度校准；

所述步骤2具体包括以下步骤：

步骤2.1：设经过角度校正后的配电室指针仪表图像数据为F(x_b,y_b)，固定标准特征变换算法的空间尺度为σ，采用高斯滤波，得到图像信息L(x_b,y_b,σ)；

步骤2.2：设角度校准后的配电室指针仪表边缘分别为u、v，计算得到配电室指针仪表空间尺度极值P(x_b,y_b,σ)，具体计算公式为：

P(x_b,y_b,σ)＝L(x_bu,y_bu,σ_u)-L(x_bv,y_bv,σ_v)；

步骤2.3：在检测到配电室指针仪表空间尺度极值后，对指针仪表图像数据进行尺度转换，得到转换值E_a，具体计算公式为：

E_a＝P(x_b,y_b,σ)×H(x_b,y_b)；

其中，H(x_b，y_b)表示指针仪表图像数据高斯特征值；

步骤2.4：通过红、绿、蓝颜色(Red,Green,Blue,RGB)灰度检测，获得配电室指针仪表的刻度特征值；

步骤2.5：设指针仪表的刻度的任意一点的坐标为(x_c,y_c)，顶点坐标为(x_d,y_d)，图像积分函数为φ，计算得到灰度值之和V(x_c,y_c)，具体计算公式如下：

步骤2.6：设指针仪表的刻度的四个角边缘点坐标为V(x_c1,y_c1)、V(x_c2,y_c2)、V(x_c3,y_c3)、V(x_c4,y_c4)，计算得到区域灰度值P_k，具体计算公式如下：

P_k＝V(x_c4,y_c4)-V(x_c2,y_c2)

-V(x_c3,y_c3)+V(x_c1,y_c1)；

步骤2.7：建立配电室指针仪表的刻度矩阵，设刻度、指针的坐标为x_z、y_z，检测点为J_c，计算得到检测矩阵J_s，具体计算公式如下：

步骤2.8：根据RGB颜色检测，提取配电室指针仪表的刻度数据。

2.如权利要求1所述的一种基于旋转投射校准的配电室指针仪表读取方法，其特征在于，设置图像角度阈值，对于拍摄的配电室指针仪表图像角度在角度阈值范围外的图像进行丢弃，重新进行拍摄。