电能表液晶显示对比度增强算法及配套设备、工艺制造技术

本发明专利技术涉及电能表液晶显示对比度增强算法及配套设备、工艺，前提是采集的图像包含完整电能表及周围部分环境，用于提取电表液晶区域作为输入；算法包括以下步骤；SA,首先，使用相机采集图像；然后，将RGB三通道图像转换成HSV三通道图像；其次，对S单通道图像进行先膨胀后腐蚀的闭运算操作去掉图像完整区域中的空洞；再次，对闭运算后的S单通道图像二值化并提取连通域，在所有的连通域中整幅图像是面积最大的连通域，因此选择面积第二大的连通域即得到电表液晶部分，实现液晶部分提取；本发明专利技术设计合理、结构紧凑且使用方便。结构紧凑且使用方便。

【技术实现步骤摘要】
电能表液晶显示对比度增强算法及配套设备、工艺


[0001]本专利技术涉及电能表液晶显示对比度增强算法及配套设备、工艺。

技术介绍

[0002]在计算机视觉领域，图像的质量对图像内容识别有极大的影响。在使用计算机视觉技术对国网某网电表液晶屏内容检测时，由于不同厂家亮度及点亮时间不一样，采集的液晶图片可能存在亮度低及对比度差的问题，容易造成内容识别失败，因此需要对图像进行对比度增强。然而传统对比度增强方法容易过滤掉细节信息或对比度增强效果不明显，对后续识别造成困难。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题总的来说是提供一种电能表液晶显示对比度增强算法及配套设备、工艺。在电能表液晶内容视觉检测时，由于不同厂家工艺不同，液晶屏的亮度不一样，有的屏幕亮度偏暗，导致采集的图像对比度往往较差，不利于视觉后续检测和识别，本专利技术主要针对液晶屏图像对比度差的问题，提出了一种对比度增强算法，来提升液晶屏显示的对比度，增强液晶屏上显示的内容(数字和符号)与液晶屏底色(背景)之间在灰度值上的差异，方便后续的识别。
[0004]为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：
[0005]一种电能表液晶显示对比度配套设备，待比对的电能表包括电表壳体；电表壳体正面上部具有显示屏且正面下部凹陷具有接线部，在接线部上扣罩有上端与电表壳体正面中部或正面下部铰接且上掀打开的保护罩；在电表壳体背面具有后底座和/或工艺豁口；
[0006]设备包括工序衔接的调整输送部及对比检测部。
[0007]一种电能表液晶显示对比配套工艺，用于对电能表进行检测；执行以下步骤；
[0008]S1，对电能表逐个输出并调整方向；
[0009]S2，对电能表进行测试。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进：
[0011]在S1中，首先，将待检测的电能表放置到存储部中，存储推杆，推送电能表克服弹簧挡板的弹簧力而输出到有第一输出带；然后，在第一输出带上，方位检测探头，对电能表的正反及方向进行检测，当判断为正面朝上，该电能表送到正面输入工位，否则，电能表送到反面输入工位；其次，当在正面输入工位，通过第六中间传送带将电能表送入第七汇集输出带，当在反面输入工位，通过第三反面传送带将电能表送入第四翻转部的上承接托口，咬入电能表，翻转直线往复组件推动U型翻转手通过铰接支杆摆动翻转，使得电能表翻面并送到位于工艺开口槽的第五送回传送带的输入端送出到第七汇集输出带；再次，第七汇集输出带将电能表送到第八旋转托盘，当认定电能表方向错误，第八旋转托盘旋转设定角度，并辅助人工通过摄像头远程监控；之后，横向推手将位于第四翻转部上的电能表横向侧推从第一变向工位移动到第二变向工位。
[0012]在S2中，借助于传送轨道及配套的转工位机械手，实现电能表在各个工位之间的传送；
[0013]S2.1，在第二变向工位，承接从第一变向工位送入的横向侧推的电能表；
[0014]S2.2，在拉罩工位，外拉吸座吸合并将保护罩向下端牵拉；
[0015]S2.3，在掀开工位，悬吊装置下降吸合保护罩，使得保护罩向上摆动打开；
[0016]S2.4，在测尺寸工位，接头检测探传感器测试接线部在电表壳体上的位置；
[0017]S2.5，在测试工位，检测下压头下摆动，弹性触头下压在接线部上，通过弹簧连接部保证接线连通，进行通电测试，同时，相机部拍摄显示屏的数据采集数据并上传服务器进行处理与比较，以检测电能表记录是否正确；
[0018]S2.6，在扣合工位，推杆操控回退座松开保护罩并将扣合在接线部上；
[0019]S2.7，在打标工位，标签机在电表壳体贴或打标签；
[0020]S2.8，将打标后的电能表输出。
[0021]其中，第一旋转臂和/或第二连杆臂驱动旋转，使得中间连杆通过竖直连杆带达中转托手沿传送轨道传送一个工位；
[0022]在步骤S2.3中，首先，弹簧推拉杆加长，使得负压吸嘴吸附保护罩正表面；然后，弹簧推拉杆回拉，使得负压吸嘴带动保护罩上摆动；其次，循环链条组与转工位机械手同步前行一个工位，通过弹簧补偿两者的位移差，牵引套与拉伸旋转座同步。
[0023]本专利技术设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。本专利技术实现了自动检测，提高对比度，适合于现场图像采集的后期处理，实现了电能表维修的自动化存储，调整及翻面，实现了自动检测，效率高，极大提高检测效率。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的算法流程图。
[0025]图2是本专利技术的算法中图像变换效果图。
[0026]图3是本专利技术的电能表一个含有多次改进的结构示意图。
[0027]图4是本专利技术的配套设备结构示意图。
[0028]图5是本专利技术的传送使用结构示意图。
[0029]图6是本专利技术的横向变向结构示意图。
[0030]图7是本专利技术的机械手结构示意图。
[0031]图8是本专利技术的悬挂结构示意图。
[0032]图9是本专利技术的采集图片的使用结构示意图。
[0033]其中：1、电表壳体；2、保护罩；3、显示屏；4、后底座；5、工艺豁口；6、侧T型部；7、支转轴；8、接线部；9、U型槽；10、端部豁口；11、哑铃槽；12、翻开端孔；13、扣盖端孔；14、接线开口；15、存储部；16、第一输出带；17、第二变向输出带；18、第三反面传送带；19、第四翻转部；20、第五送回传送带；21、第六中间传送带；22、第七汇集输出带；23、第八旋转托盘；24、传送轨道；25、转工位机械手；26、拉罩工位；27、掀开工位；28、测尺寸工位；29、测试工位；30、扣合工位；31、打标工位；32、冗余工位；33、悬吊装置；34、弹簧挡板；35、存储推杆；36、方位检测探头；37、翻转直线往复组件；38、U型翻转手；39、铰接支杆；40、工艺开口槽；41、上承接托
口；42、下工艺空档；43、第一变向工位；44、横向推手；45、第二变向工位；46、辅助夹持机械手；47、中转托手；48、第一旋转臂；49、中间连杆；50、第二连杆臂；51、竖直连杆；52、循环链条组；53、同步导向环；54、拉伸旋转座；55、弹簧推拉杆；56、负压吸嘴；57、同步滑座；58、牵引套；59、外拉吸座；60、接头检测探传感器；61、检测下压头；62、相机部；63、回退座；64、弹性触头；65、弹簧连接部。
具体实施方式
[0034]如图1
‑
9，作为一实施例，本专利技术使用相机采集图片，此时的图像包含完整电表及周围部分环境，其中非液晶区域易干扰后续处理，因此提取电表液晶区域作为输入。
[0035]首先，将RGB三通道图像转换成HSV三通道图像，由于电表液晶部分饱和度高，使用S单通道图像可以突出目标区域。对S单通道图像进行先膨胀后腐蚀的闭运算操作去掉图像完整区域中的空洞。对闭运算后的S单通道图像二值化并提取连通域，在所有的连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电能表液晶显示对比度增强算法，其特征在于：前提是采集的图像包含完整电能表及周围部分环境，用于提取电表液晶区域作为输入；算法包括以下步骤；SA,首先，使用相机采集图像；然后，将RGB三通道图像转换成HSV三通道图像；其次，对S单通道图像进行先膨胀后腐蚀的闭运算操作去掉图像完整区域中的空洞；再次，对闭运算后的S单通道图像二值化并提取连通域，在所有的连通域中整幅图像是面积最大的连通域，因此选择面积第二大的连通域即得到电表液晶部分，实现液晶部分提取；SB，根据SA的操作得到的电表液晶部分图片为三通道图像，将采集到的图片转化为灰度图I，转换基本公式如下：其中，B、G、R代表像素的蓝色通道、绿色通道及红色通道值，gray表示转换后的灰度值；SC，对图像进行对比度和亮度调整，由于图像整体偏暗，对原图像I采用伽马变换和线性变换组合的方式，使图像变明亮，细节丰富，具体如下：I1＝cI
γ
+αM
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(2)；其中，I1是变换后的图像，c是灰度缩放系数，这里取1；γ是变化系数，γ取值在1.7～1.9之间；M是原图I的灰度值的均值，α是比例系数，经过试验取0.6，αM的作用是提升图像的整体亮度；SD，首先，换后的灰度图I1进行自适应直方图均衡化AHE算法，突出图像上的字符部分，AHE算法通过计算图像的局部直方图；然后，重新分布亮度来来改变图像对比度，公式如下：s＝T(r),＜0＝r＜＝1
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(3)；式中，r表示原始图像的灰度级，且已经被归一化到了[0,1]的区间，s表示变换后的灰度值，T(r)满足两个条件：T(r)在区间[0,1]内单调递增，此条件保证输出灰度值与输入灰度值一一对应，同时像素灰度值之间的相对大小关系不变；在区间[0,1]内，T(r)∈[0,1]，保证了输出图像的灰度范围与输入图像相同；其次，变换T使原分布变换成[0,1]上的均匀分布，即实现了基本的直方图均衡化，使用计算机视觉库OpenCV的AHE算法，采用的默认参数即可。2.根据权利要求1所述的电能表液晶显示对比度增强算法，其特征在于：SE，图均衡化后的灰度图进行自适应灰度级分层，突出图像中特定灰度范围的亮度，自适应灰度级分层公式如下：式中，r为原图像素值，s为变换后像素值；首先，根据灰度直方图统计得到原图出现频数最多的灰度值k，统计频数为且距离k最近的两个像素值作为感兴趣区域灰度值范围A和B；然后，将设定感兴趣灰度值范围内的灰度值置为0，其它值置为1，即二值映射。
3.一种电能表液晶显示对比度配套设备，其特征在于：待比对的电能表包括电表壳体(1)；电表壳体(1)正面上部具有显示屏(3)且正面下部凹陷具有接线部(8)，在接线部(8)上扣罩有上端与电表壳体(1)正面中部或正面下部铰接且上掀打开的保护罩(2)；在电表壳体(1)背面具有后底座(4)和/或工艺豁口(5)；设备包括工序衔接的调整输送部及对比检测部。4.根据权利要求3所述的电能表液晶显示对比度配套设备，其特征在于：在电表壳体(1)两侧部设置有侧T型部(6)、在侧T型部(6)下方设置有支转轴(7)，保护罩(2)两侧上端具有与侧T型部(6)适配的U型槽(9)；在U型槽(9)下方设置有哑铃槽(11)，哑铃槽(11)的上下两端分别有翻开端孔(12)及扣盖端孔(13)，在保护罩(2)下底部具有与接线部(8)对应的接线开口(14)；当侧T型部(6)插入U型槽(9)时，支转轴(7)位于扣盖端孔(13)中，当侧T型部(6)离开U型槽(9)到最远端时，支转轴(7)位于翻开端孔(12)中；哑铃槽(11)两端侧壁上设置有凸起，用于行程限位；在保护罩(2)正面上方设置有端部豁口(10)；调整输送部，包括预存有电能表的存储部(15)；在存储部(15)输出端设置有第一输出带(16)的输入端，在第一输出带(16)输出端有第二变向输出带(17)的输入端，第二变向输出带(17)输出端上下摆动设置；第二变向输出带(17)的上下输出工位分别对应有正面输入工位及反面输入工位；正面输入工位，设置有第六中间传送带(21)的输入端；反面输入工位，设置有第三反面传送带(18)的输入端，在第三反面传送带(18)的输出端设置有第四翻转部(19)的喂入工位，第四翻转部(19)承接送入的电能表并将其翻转后输出，在第四翻转部(19)输出端对应有第五送回传送带(20)的输入端；在第六中间传送带(21)的输出端及第五送回传送带(20)的输出端处设置有第七汇集输出带(22)的输入端；在第七汇集输出带(22)输出端设置有第八旋转托盘(23)；在存储部(15)输出端上设置有弹簧挡板(34)，用于阻挡电能表输出；在存储部(15)输入端设置有存储推杆(35)，用于推送电能表克服弹簧挡板(34)的弹簧力而输出；在第一输出带(16)分布有若干方位检测探头(36)，用于实现电能表的正反及方向；当判断为正面朝上，该电能表送到正面输入工位，否则，电能表送到反面输入工位；第四翻转部(19)包括纵向设置的翻转直线往复组件(37)；在翻转直线往复组件(37)移动端设置有开口朝上的U型翻转手(38)的下端，在U型翻转手(38)侧部铰接有铰接支杆(39)的悬臂端，在U型翻转手(38)上设置有工艺开口槽(40)，在U型翻转手(38)端口处设置有上承接托口(41)，用于咬入电能表，在U型翻转手(38)底部处设置有下工艺空档(42)；在工艺开口槽(40)处，上承接托口(41)与下工艺空档(42)通透设置；第五送回传送带(20)的输入端位于下工艺空档(42)处；在第七汇集输出带(22)输出端设置有第一变向工位(43)，第四翻转部(19)设置在第一变向工位(43)，在第四翻转部(19)一侧设置在横向推手(44)，用于将位于第四翻转部(19)上的电能表横向侧推从第一变向工位(43)移动到第二变向...

【专利技术属性】
技术研发人员：高阳，刘于超，崔胜胜，李汐，华书蓓，牟颖莹，白雅雯，孙剑锋，董永康，包积花，王中敏，
申请(专利权)人：国网青海省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：