[发明专利]一种电力巡检机器人的数字仪表识别方法

摘要

本发明涉及电力设备图像处理技术领域，尤其设计一种电力巡检机器人的数字仪表识别方法。所述方法包括机器训练准备阶段以及数字仪表识别阶段，准备阶段包括对图像集进行规范处理，根据图像集用特征工程训练得到最优特征集；数字仪表识别的正式阶段包括对图像预处理，模板匹配对齐，切分得到单个数字图像，提取单个数字图像的最优特征集特征，用十个支持向量机回归器分别识别出为每个数字的概率，概率最高即为数字识别结果。本方法的特点：有较高的数字识别精度，各类数字仪表较高的通用性，对图像预处理要求低，对光照、阴影等环境因素干扰具有较强的鲁棒性。

主权项

1.一种电力巡检机器人的数字仪表识别方法，包括机器训练准备阶段以及数字仪表识别阶段，其特征在于，机器训练准备阶段：步骤一、将清晰的数字仪表模板图进行灰度化，读取出其仪表设备编号，标定单个数字区域并切分；步骤二、随机读取一张数字仪表图像并灰度化，与所述数字仪表模板图进行匹配对齐，按照标定的单个数字区域将所述数字仪表图像进行切分得到各个单个数字图像；步骤三、重复所述步骤二获取大量单个数字图像并获取相应的数字仪表读数，即为训练图像集；步骤四、按照特征库中的特征，利用特征工程和十个支持向量机回归器对训练图像集进行训练，从而确定出最优特征集以及相应训练模型参数，具体包括：步骤1)从特征库中提取训练图像集的每个单项特征；步骤2)将每个单项特征放入十个支持向量机回归器中进行训练，并将单项特征按照其结果准确率进行排序；步骤3)前向搜索逐个添加单项特征，直到准确率变化小于第一阈值停止添加，将停止添加时对应的各个单项特征作为最优特征集；其中，第二阈值范围为[0.01,0.03]；数字仪表识别阶段：步骤一、电力巡检机器人获得实际数字仪表图像及其仪表设备编号，按照其仪表设备编号获取相应的模板图以及单个数字区域参数；步骤二、将实际数字仪表图像灰度化后与其相应的模板图进行匹配对齐，并按其单个数字区域参数进行切分，得到实际图像内的若干单个测试数字图像；将若干单个测试数字图像分别与灰度化后的模板图单个测试数字图像进行规定化处理；步骤三、按照确定出的最优特征集相应提取出若干测试单个数字图像的最优特征集特征；步骤四、将提取的各最优特征集特征分别放入训练好的十个支持向量机回归器中进行识别，获得支持向量机回归的解，从而获得该特征对应为每个数字的概率，概率最高对应的数字即为该数字仪表图像的识别结果。