一种变电站巡检机器人的指针式仪表读数识别方法技术

本发明专利技术请求保护一种变电站巡检机器人的指针式仪表读数识别方法，包括步骤：利用机器人在待识别仪表的预置停车进行拍照，对仪表位置进行粗定位，然后对对该区域进行边缘检测，再利用快速Hough变换进行圆形检测确定表盘的位置，并提取出表盘区域进行多角度的Gabor滤波来计算指针的方向以此算出仪表读数。本方法的特点：预处理要求低，步骤少，对光照、阴影等干扰具有较强的鲁棒性，有较高的仪表数据读取精度。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站巡检机器人的指针式仪表读数识别方法
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种高效的指针式仪表读数自动识别方法。
技术介绍
在电力系统中，指针式仪表有着广泛的应用。在变电站，需要对仪表读数进行实时监控，以防止一些参数超标而发生意外。目前的巡检方法主要是人工巡检。人工巡检读数的效率低，误差大，危险性高。因此，需要专利技术一种通过巡检机器人获取图像、利用高效的图像处理技术获取仪表读数的方法，以提高效率，确保电力系统的安全运行。变电站巡检机器人基于自主导航、精确定位的移动平台，集成可见光、红外、声音等传感器，根据所规划的路径，对需要巡检的仪表进行多方位的拍摄，并将检测到的仪表图像信息传输给巡检后台系统，巡检后台系统通过图像处理技术，完成仪表读数的自动识别。现有技术中指针式仪表自动读数方法的基本步骤是获取图像，再经过Hough变换、图像对齐、图像二值化、利用消影法获取指针图像等步骤实现指针式仪表读数的自动识别。在中国CN104657711A提出了一种仪表指针自动识别方法，该方法利用Hough变换找到表盘及其圆心，再通过Hough变换找到经过表盘的直线，最后需要对表盘内的数字进行识本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站巡检机器人的指针式仪表读数识别方法，其特征在于，包括以下步骤：根据变电站巡检机器人在定点位置拍摄获取的变电站图像对仪表粗定位，提取仪表可能出现的区域；对仪表可能出现的图像区域利用索贝尔Sobel算子进行边缘检测；然后进行快速Hough霍夫变换来检测圆形，以圆的面积与预设面积的接近度作为度量来衡量圆的质量，计算检测出的圆的质量，选出最优的圆作为表盘所在位置，提取出表盘区域图像；对提取出的表盘区域图像进行360度的Gabor滤波；对各角度滤波结果计算响应值，响应值最大的角度为指针所指方向；根据指针角度算出对应读数。

【技术特征摘要】
1.一种变电站巡检机器人的指针式仪表读数识别方法，其特征在于，包括以下步骤：根据变电站巡检机器人在定点位置拍摄获取的变电站图像对仪表粗定位，提取仪表可能出现的区域；对仪表可能出现的图像区域利用索贝尔Sobel算子进行边缘检测；然后进行快速Hough霍夫变换来检测圆形，以圆的面积与预设面积的接近度作为度量来衡量圆的质量，计算检测出的圆的质量，选出最优的圆作为表盘所在位置，提取出表盘区域图像；对提取出的表盘区域图像进行360度的Gabor滤波；对各角度滤波结果计算响应值，响应值最大的角度为指针所指方向；根据指针角度算出对应读数。2.根据权利要求1所述的变电站巡检机器人的指针式仪表读数识别方法，其特征在于，所述对仪表的粗定位具体为：对于所获取的原始图像，首先根据机器人在每个电表识别的预置停车的定位的误差范围，提取电表会出现的区域图像，将图片缩放680*1008大小避免图片过大。3.根据权利要求1或2所述的变电站巡检机器人的指针式仪表读数识别方法，其特征在于，所述Sobel算子进行边缘检测的Sobel卷积因子为该算子包含两组3x3的矩阵，分别为横向及纵向，将之与图像作平面卷积，即可分别得出横向及纵向的亮度差分近似值，Gx及Gy分别代表经横向及纵向边缘检测的图像灰度值。4.根据权利要求3所述的变电站巡检机器人的指针式仪表读数识别方法，其特征在于，所述计算圆的质量，以圆面积为衡量标准，圆面积...

【专利技术属性】
技术研发人员：米建勋，何艾莲，邓欣，杨清云，董博翔，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，重庆西电普华智能机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50