用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测方法，获取连续的多帧水表表盘图像；对每帧图像，采用预设定位模型得到梅花轮的定位结果，根据定位结果将梅花轮的图像进行截取，将截取的图像转化为灰度图像，将灰度图像放缩为设定大小，将放缩后的图像转换为二值图像，对二值图像依次进行闭操作和中值滤波，中值滤波后图像与蒙版进行与操作，对结果图像进行像素求和操作，得到当前帧的点计数；根据各帧图像的点计数，基于流的峰值检测算法和补偿算法，得到梅花轮的旋转齿数；本发明专利技术可以实时获取计数结果，而不需要等待整个水表检定过程完成，极大的提高了检测效率。极大的提高了检测效率。极大的提高了检测效率。

【技术实现步骤摘要】
用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及水表检定
，特别涉及一种用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]水表广泛用于自来水、热力、化工等行业，生产水表的企业或计量部门需要对这些水表的示值误差按照相关部门制定的规程进行性能检定。
[0004]专利技术人发现，现有的水表检测中，通常通过图像处理的方法进行水表的梅花轮计数，一般采用基于深度学习的图像识别算法，一般需要较为复杂的深度学习算法的训练以实现水表图像的识别，往往需要等待整个水表检定过程完成才能得到最终的梅花轮计数结果，无法实现梅花轮计数的实时检测。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测方法及系统，基于流的计数方法，每输入一张图片就计算一次，相比于一般方法，可以实时获取计数结果，而不需要等待整个水表检定过程完成，极大的提高了检测效率。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术第一方面提供了一种用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测方法。
[0008]一种用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测方法，包括以下过程：
[0009]获取连续的多帧水表表盘图像；
[0010]对每帧图像，采用预设定位模型得到梅花轮的定位结果，根据定位结果将梅花轮的图像进行截取，将截取的图像转化为灰度图像，将灰度图像放缩为设定大小，将放缩后的图像转换为二值图像，对二值图像依次进行闭操作和中值滤波，中值滤波后图像与蒙版进行与操作，对结果图像进行像素求和操作，得到当前帧的点计数；
[0011]根据各帧图像的点计数，基于流的峰值检测算法和补偿算法，得到梅花轮的旋转齿数。
[0012]作为可选的一种实现方式，将放缩后的图像转换为二值图像，包括：
[0013]计算放缩后的图像所有像素灰度值的均值，使用均值作为阈值将灰度图像二值化转化为二值图像。
[0014]作为可选的一种实现方式，蒙版的获取，包括：
[0015]设定一个预设像素的二值图像，将二值图像中心点作为坐标原点，x轴正方向为0度，以逆时针方向为正方向，画一个角度为θ的圆弧为蒙版，其中：θ＝π/n。
[0016]作为可选的一种实现方式，对各帧图像按照帧的顺序，执行基于流的峰值检测算法，包括：
[0017]计算当前帧图像的点计数，将点计数赋给第一变量；
[0018]根据第一变量的值以及基于流的均值算法，将得到的均值重新赋给第一变量；
[0019]根据第一变量的当前值以及基于流的标准差算法，将得到的标准差赋给第二变量；
[0020]将第一变量的当前值加入全局数组中，当全局数组的长度大于3、全局数组中倒数第一个数据小于倒数第二个数据、倒数第二个数据大于倒数第三个数据，且第二变量的值大于标准差阈值时，峰值计数加一且记录峰值时间；
[0021]对下一帧图像执行项数过程，直至全部帧图像峰值检测完毕；
[0022]根据每帧的峰值时间对计数进行补偿。
[0023]作为进一步的限定，根据每帧的峰值时间对计数进行补偿，包括：
[0024]初始化，包括：开始时间变量置零，首次峰值时间变量置零，最后一次峰值时间变量置零，开始到首次峰值的差变量置零，峰值到最后的时间变量置零；
[0025]输入为梅花轮计数和当前时间；
[0026]如果开始时间变量的值为零，则将当前时间赋值给首次峰值时间变量；
[0027]如果首次峰值时间变量的值为零，当梅花轮计数的值为零时，返回零；当梅花轮计数的值不为零时，找到第一个峰值，首次峰值时间变量的值为当前时间，最后一次峰值时间变量的值为当前时间，开始到首次峰值的差变量的值为首次峰值时间变量的值与开始时间变量的值，返回梅花轮计数的值；
[0028]如果首次峰值时间变的值为零，当梅花轮计数等于上一次梅花轮计数，则峰值到最后的时间变量的值为当前时间与最后一次峰值时间变量的值；当梅花轮计数不等于上一次梅花轮计数时，则找到一个新的峰值，将零赋给峰值到最后的时间变量，将当前时间赋给最后一次峰值时间变量，将当前梅花轮计数赋给上一次梅花轮计数，得到平均周期，根据平均周期得到补偿后的梅花轮计数。
[0029]作为更进一步的限定，平均周期u＝(Te
‑
Tf)/(C
‑
1)，补偿后的梅花轮计数为：C
‑
1+(T1+T2)/u，其中，Te为最后一次峰值时间，Tf为首次峰值时间，C为梅花轮计数，T1为开始到首次峰值的差，T2为峰值到最后的时间。
[0030]本专利技术第二方面提供了一种用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测系统。
[0031]一种用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测系统，包括：
[0032]数据获取模块，被配置为：获取连续的多帧水表表盘图像；
[0033]单针图像点计数获取模块，被配置为：对每帧图像，采用预设定位模型得到梅花轮的定位结果，根据定位结果将梅花轮的图像进行截取，将截取的图像转化为灰度图像，将灰度图像放缩为设定大小，将放缩后的图像转换为二值图像，对二值图像依次进行闭操作和中值滤波，中值滤波后图像与蒙版进行与操作，对结果图像进行像素求和操作，得到当前帧的点计数；
[0034]旋转齿数获取模块，被配置为：根据各帧图像的点计数，基于流的峰值检测算法和补偿算法，得到梅花轮的旋转齿数。
[0035]作为可选的一种实现方式，对各帧图像按照帧的顺序，执行基于流的峰值检测算法，包括：
[0036]计算当前帧图像的点计数，将点计数赋给第一变量；
[0037]根据第一变量的值以及基于流的均值算法，将得到的均值重新赋给第一变量；
[0038]根据第一变量的当前值以及基于流的标准差算法，将得到的标准差赋给第二变量；
[0039]将第一变量的当前值加入全局数组中，当全局数组的长度大于3、全局数组中倒数第一个数据小于倒数第二个数据、倒数第二个数据大于倒数第三个数据，且第二变量的值大于标准差阈值时，峰值计数加一且记录峰值时间；
[0040]对下一帧图像执行项数过程，直至全部帧图像峰值检测完毕；
[0041]根据每帧的峰值时间对计数进行补偿。
[0042]本专利技术第三方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术第一方面所述的用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测方法中的步骤。
[0043]本专利技术第四方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术第一方面所述的用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测方法中的步骤。
[0044]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0045]1、本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测方法，其特征在于：包括以下过程：获取连续的多帧水表表盘图像；对每帧图像，采用预设定位模型得到梅花轮的定位结果，根据定位结果将梅花轮的图像进行截取，将截取的图像转化为灰度图像，将灰度图像放缩为设定大小，将放缩后的图像转换为二值图像，对二值图像依次进行闭操作和中值滤波，中值滤波后图像与蒙版进行与操作，对结果图像进行像素求和操作，得到当前帧的点计数；根据各帧图像的点计数，基于流的峰值检测算法和补偿算法，得到梅花轮的旋转齿数。2.如权利要求1所述的用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测方法，其特征在于：将放缩后的图像转换为二值图像，包括：计算放缩后的图像所有像素灰度值的均值，使用均值作为阈值将灰度图像二值化转化为二值图像。3.如权利要求1所述的用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测方法，其特征在于：蒙版的获取，包括：设定一个预设像素的二值图像，将二值图像中心点作为坐标原点，x轴正方向为0度，以逆时针方向为正方向，画一个角度为θ的圆弧为蒙版，其中：θ＝π/n。4.如权利要求1所述的用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测方法，其特征在于：对各帧图像按照帧的顺序，执行基于流的峰值检测算法，包括：计算当前帧图像的点计数，将点计数赋给第一变量；根据第一变量的值以及基于流的均值算法，将得到的均值重新赋给第一变量；根据第一变量的当前值以及基于流的标准差算法，将得到的标准差赋给第二变量；将第一变量的当前值加入全局数组中，当全局数组的长度大于3、全局数组中倒数第一个数据小于倒数第二个数据、倒数第二个数据大于倒数第三个数据，且第二变量的值大于标准差阈值时，峰值计数加一且记录峰值时间；对下一帧图像执行项数过程，直至全部帧图像峰值检测完毕；根据每帧的峰值时间对计数进行补偿。5.如权利要求4所述的用于水表检定的水表梅花轮旋转齿数检测方法，其特征在于：根据每帧的峰值时间对计数进行补偿，包括：初始化，包括：开始时间变量置零，首次峰值时间变量置零，最后一次峰值时间变量置零，开始到首次峰值的差变量置零，峰值到最后的时间变量置零；输入为梅花轮计数和当前时间；如果开始时间变量的值为零，则将当前时间赋值给首次峰值时间变量；如果首次峰值时间变量的值为零，当梅花轮计数的值为零时，返回零；当梅花轮计数的值不为零时，找到第一个峰值，首次峰值时间变量的值为当前时间，最后一次峰值时间变量的值为当前时间，开始到首次峰值的差变量的值为首次峰值时间变量的值与开始时间变量的值，返回梅花轮计数的值；如果首次峰值时间变的值为零，当梅花轮计数等于上一次梅花轮计数，则峰值到最后的时间变量的值为当...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨同峰，肖成斌，骆兆松，杨明静，都骞，宗绍国，王雪霞，赵庆超，杨雷，崔波波，
申请(专利权)人：山东厚德测控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：