【技术实现步骤摘要】
基于二维码匹配与图像识别的指针式仪表识别方法
本专利技术属于计算机图像处理领域，具体涉及一种基于二维码匹配与图像识别的指针式仪表识别方法。
技术介绍
目前，在电力巡检方面，一般采用人工巡检方式，通过人工抄表记录的方式对电厂设备进行依次排查。由于电厂内设备种类多，数量庞大，使得工作人员巡检一次需要花费很长时间，而且工人每天都要记录大量数据，容易视觉疲劳，导致较大的数据误差，所以人工巡检的人力成本很高且效果难以保证。为解决人工巡检存在的问题，在不改变原有设备和仪表情况下，可以使用智能机器人巡检设备。巡检机器人通过其搭载的高清摄像头、红外热成像仪等数据采集识别获取电厂仪表设备的状态图像，然后通过图像匹配和识别算法识别当前设备的状态信息，从而判断当前巡检设备是否处于异常状态。近年来，机器人巡检设备在国内外都有很广泛的应用。比如，在国外比较有代表性的是加拿大魁北克水电站和巴西圣保罗大学。前者主要通过为变电站机器人配置遥感装置，实现对变电站的远程控制。后者主要通过在变电站内建立高空行走轨道，研制出适用于变电站热点监测的移动机器人。在国内对变电站智能机器人的研究也有了很大的突破...
【技术保护点】
1.基于二维码匹配与图像识别的指针式仪表识别方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)利用基于二维码匹配的图像采集方法采集仪表设备的状态图像I1，同时获取二维码中存储的仪表设备量程范围，具体包括以下步骤：a1)开始巡检任务前，在各个仪表设备的仪表上方边沿处张贴二维码，二维码与仪表设备的仪表表盘表面平行，且二维码的底部边界水平设置并与仪表相切；a2)开始巡检任务后，通过巡检机器人搭载自动变焦的摄像头对每个仪表设备进行状态图像I1的采集；当二维码在采集的状态图像中并能识别时保存采集的状态图像，否则改变拍摄位置对采集失败的仪表设备重新采集图像；通过识别状态图像中的二维码，从而读取...
【技术特征摘要】
1.基于二维码匹配与图像识别的指针式仪表识别方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)利用基于二维码匹配的图像采集方法采集仪表设备的状态图像I1，同时获取二维码中存储的仪表设备量程范围，具体包括以下步骤：a1)开始巡检任务前，在各个仪表设备的仪表上方边沿处张贴二维码，二维码与仪表设备的仪表表盘表面平行，且二维码的底部边界水平设置并与仪表相切；a2)开始巡检任务后，通过巡检机器人搭载自动变焦的摄像头对每个仪表设备进行状态图像I1的采集；当二维码在采集的状态图像中并能识别时保存采集的状态图像，否则改变拍摄位置对采集失败的仪表设备重新采集图像；通过识别状态图像中的二维码，从而读取二维码中存储的当前仪表设备的量程范围；2)定位图像中的二维码，根据二维码的倾斜角度对图像进行倾斜校正并去除图像中的背景干扰，具体包括以下步骤：b1)将状态图像I1进行二值化处理，并寻找二值化图像中嵌套层数大于2的轮廓，从而得到二维码上的三个轮廓，每个轮廓的中心作为二维码的一个定位点；选择二维码的左上角及右上角两个定位点，然后计算这两个定位点的坐标；b2)计算连接两定位点的连线斜率，得到二维码的倾斜角S1，将状态图像I1旋转S1(倾斜角S1为正时顺时针旋转，为负时逆时针旋转)，得到校正后的仪表设备状态图像I2；b3)在状态图像I2中，量出二维码的实际宽度w1、仪表的实际宽度w2以及仪表的实际高度h2,并根据左上角及右上角两个定位点的坐标计算该两个定位点在状态图像I2中所占的宽度d0；b4)将状态图像I2进行二值化处理，并寻找二值化图像中嵌套层数大于2的轮廓，从而得到二维码上的三个轮廓，每个轮廓的中心作为二维码的一个定位点；选择二维码的左上角及右上角两个定位点，然后计算这两个定位点的坐标；根据状态图像I2的二值化图像中的三个定位点坐标以及步骤b3)得到的w1、w2、d0、h2,计算状态图像I2中仪表外接矩形区域的宽d1＝w2*d0/w1，高d2＝h2*d0/w1；通过感兴趣区域(Regionofinterest,ROI)提取算法将仪表从状态图像I2中分割出来，得到仪表表盘所在的最小区域图像I3；3)提取仪表表盘中的最大刻度刻度线、最小刻度刻度线以...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋明峰，孙慧媛，杨晓城，边境，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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