本發(fā)明公開了一種基于巡檢機(jī)器人的放電計(jì)數(shù)器識(shí)別方法，利用放電計(jì)數(shù)器圖像數(shù)據(jù)集訓(xùn)練Adaboost分類器，并為每個(gè)巡檢點(diǎn)選取一張放電計(jì)數(shù)器居中的圖像作為模板圖像；獲取指定巡檢點(diǎn)的待檢測(cè)放電計(jì)數(shù)器圖片，結(jié)合Adaboost分類器和模板圖像進(jìn)行粗定位和精確定位，篩選出表盤區(qū)域；對(duì)表盤圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理和指針提取操作，提取指針輪廓；根據(jù)提取的指針輪廓，利用余弦定理，計(jì)算指針旋轉(zhuǎn)方向以及指向的讀數(shù)。本發(fā)明利用機(jī)器學(xué)習(xí)，能檢測(cè)識(shí)別多種光照、機(jī)器人姿態(tài)變化下的放電計(jì)數(shù)器示數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力巡檢機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種基于巡檢機(jī)器人的放電計(jì)數(shù)器識(shí)別方法。

背景技術(shù)

電力巡檢機(jī)器人需要實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)自主定位與導(dǎo)航、現(xiàn)場(chǎng)儀表示數(shù)識(shí)別、自動(dòng)充電等基本功能其中檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)電力設(shè)備的儀器儀表示數(shù)是電力巡檢機(jī)器人最核心的功能。大部分放電計(jì)數(shù)器由于成本和歷史的原因，并不具有智能儀表的遠(yuǎn)傳功能，只能利用巡檢機(jī)器人通過計(jì)算機(jī)視覺的方法去讀取儀表示數(shù)。想要準(zhǔn)確識(shí)別放電計(jì)數(shù)器示數(shù)，就需要準(zhǔn)確檢測(cè)到視覺圖像中放電計(jì)數(shù)器的位置。大多數(shù)放電計(jì)數(shù)器在室外，光照條件復(fù)雜，同時(shí)巡檢機(jī)器人拍攝角度也不同，利用傳統(tǒng)的圖像處理手段進(jìn)行檢測(cè)和識(shí)別時(shí)，檢測(cè)的示數(shù)不穩(wěn)定，與實(shí)際示數(shù)的偏差也較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于巡檢機(jī)器人的放電計(jì)數(shù)器識(shí)別方法，提高了在不同光照不同姿態(tài)條件下示數(shù)識(shí)別的穩(wěn)定性和精度。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種基于巡檢機(jī)器人的放電計(jì)數(shù)器識(shí)別方法，包括以下步驟：

步驟1、分類器訓(xùn)練：利用放電計(jì)數(shù)器圖像數(shù)據(jù)集訓(xùn)練Adaboost分類器，并為每個(gè)巡檢點(diǎn)選取一張放電計(jì)數(shù)器居中的圖像作為模板圖像；

步驟2、儀表區(qū)域定位：獲取指定巡檢點(diǎn)的待檢測(cè)放電計(jì)數(shù)器圖片，結(jié)合Adaboost分類器和模板圖像進(jìn)行粗定位和精確定位，篩選出表盤區(qū)域；

步驟3、提取指針輪廓：對(duì)表盤圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理操作和指針提取操作，提取指針輪廓；

步驟4、識(shí)別儀表示數(shù)：根據(jù)提取的指針輪廓，利用余弦定理，計(jì)算指針旋轉(zhuǎn)方向以及指向的讀數(shù)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為：1)本發(fā)明融合了機(jī)器人已有的定位信息，解決了機(jī)器人位置不定時(shí)目標(biāo)尺度、角度變化大的問題，在此基礎(chǔ)上利用相位相關(guān)進(jìn)行粗檢測(cè)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法進(jìn)行精確檢測(cè)，解決了光線過亮、過暗的漏檢的問題；2)本發(fā)明根據(jù)指針顏色為紅色，利用HSV顏色空間進(jìn)行指針提取，減少了光照對(duì)示數(shù)識(shí)別的影響。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于巡檢機(jī)器人的放電計(jì)數(shù)器識(shí)別方法的流程圖。

圖2為提取指針輪廓前的圖像。

圖3為提取指針輪廓后的圖像。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明方案。

如圖1所示，一種基于巡檢機(jī)器人的放電計(jì)數(shù)器識(shí)別方法，包括以下步驟：

步驟1、分類器訓(xùn)練：利用放電計(jì)數(shù)器圖像數(shù)據(jù)集訓(xùn)練Adaboost分類器，并為每個(gè)巡檢點(diǎn)選取一張放電計(jì)數(shù)器居中的圖像作為模板圖像。由于放電計(jì)數(shù)器圖像數(shù)據(jù)集包含了不同光照、姿態(tài)條件下的放電計(jì)數(shù)器圖像，后續(xù)無論放電計(jì)數(shù)器檢測(cè)環(huán)境如何變化，都能將放電計(jì)數(shù)器精確提取出來。

步驟2、放電計(jì)數(shù)器區(qū)域定位：獲取指定巡檢點(diǎn)的待檢測(cè)放電計(jì)數(shù)器圖片，結(jié)合Adaboost分類器和模板圖像進(jìn)行粗定位和精確定位，篩選出表盤區(qū)域，具體方法為：

步驟2.1、利用梅林傅里葉變換和相位相關(guān)技術(shù)對(duì)待檢測(cè)放電計(jì)數(shù)器圖片中的目標(biāo)儀表區(qū)域進(jìn)行粗定位，得到粗定位目標(biāo)儀表區(qū)；