一种用于智能监造的游标卡尺读数识别方法及相关设备技术

本申请公开了一种用于智能监造的游标卡尺读数识别方法及相关设备，该方法包括：利用摄像头获取游标卡尺读数的图像，所述摄像头预先经过预设规则的调整，且所述游标卡尺的游标刻度等分数符合预设规格；利用训练后的目标检测模型，判断所述图像中的游标卡尺是数显卡尺，还是刻度卡尺；若判断出所述游标卡尺为数显卡尺，对所述图像进行文字识别，得到所述游标卡尺的目标读数；若判断出所述游标卡尺为刻度卡尺，基于所述图像获取所述游标卡尺的主尺读数及游标尺读数，并基于所述主尺读数及所述游标尺读数确定所述游标卡尺的目标读数。本申请能够自动读取游标卡尺的读数，并可以将读数显示在智能眼镜中，提高了电力设备监造的电子化程度。化程度。化程度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于智能监造的游标卡尺读数识别方法及相关设备


[0001]本申请涉及智能监造
，更具体地说，是涉及一种用于智能监造的游标卡尺读数识别方法及相关设备。

技术介绍

[0002]根据电网电力设备监造工作导则，在变压器、组合电器的监造过程中，具有对绝缘纸桶厚度、油隙撑条厚度等需要见证厚度的关键点。在上述见证工作过程中，现有的工作方式主要为“非数字见证+人工核对”，即通过监造工程师人工读取游标卡尺等测量工具得到数据。在工作人员实际监造过程中，监造工作质量不可避免的会受到参与人员专业水平及职业态度的影响，且关键记录手段单一，受人为主观影响较大，可追溯性较差。
[0003]随着科学发展与技术进步，人工智能工程与增强现实技术在电力行业得到陆续应用，增强现实智能眼镜以解放双手、高效交互及辅助决策等优势在电力设备监造行业应用取得良好反馈，开辟了数字化智能监造的新时代。
[0004]然而，现有的游标卡尺自动读数装置及方法仅为体积大、操作流程复杂的自动检定装置，并没有将游标卡尺自动读数技术融合于增强显示智能眼镜之中，也没有针对电力设备监造过程中各类厚度测量的见证点提出基于增强现实智能眼镜的数字化监造流程。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供了一种用于智能监造的游标卡尺读数识别方法及相关设备，以结合增强现实眼镜实现游标卡尺读数的智能识别，提高测量效率、准确度及智能化程度。
[0006]为实现上述目的，本申请第一方面提供了一种用于智能监造的游标卡尺读数识别方法，包括：
[0007]利用摄像头获取游标卡尺读数的图像，所述摄像头预先经过预设规则的调整，且所述游标卡尺的游标刻度等分数符合预设规格；
[0008]利用训练后的目标检测模型，判断所述图像中的游标卡尺是数显卡尺，还是刻度卡尺；
[0009]若判断出所述游标卡尺为数显卡尺，对所述图像进行文字识别，得到所述游标卡尺的目标读数；
[0010]若判断出所述游标卡尺为刻度卡尺，基于所述图像获取所述游标卡尺的主尺读数及游标尺读数，并基于所述主尺读数及所述游标尺读数确定所述游标卡尺的目标读数。
[0011]优选地，所述摄像头经过预设规则的调整，包括：
[0012]将所述摄像头的分辨率调整至预设分辨率；
[0013]调整所述摄像头至所述游标卡尺的预设距离，使得所述摄像头能捕捉到所述游标卡尺的整体图像；
[0014]控制所述摄像头的平衡性，使得所述摄像头在捕捉所述游标卡尺的图像时不产生
抖动。
[0015]优选地，所述目标检测模型中的网络为YOLO网络，所述目标检测模型的训练过程，包括：
[0016]获取训练图像集，将每一训练图像的类别确定为所述训练图像的标签，所述类别包括数显卡尺和刻度卡尺；
[0017]将训练图像输入到目标检测模型中，得到目标检测模型输出的对应于所述训练图像的分类结果；
[0018]以所述分类结果趋近于所述训练图像标记的类别为训练目标，更新所述目标检测模型的参数。
[0019]优选地，对所述图像进行文字识别，得到所述游标卡尺的目标读数，包括：
[0020]对所述图像进行灰度化处理或二值化处理，得到第一图像；
[0021]对所述第一图像进行倾斜校正处理，得到第二图像；
[0022]对所述第二图像进行字符匹配，得到所述游标卡尺的目标读数。
[0023]优选地，基于所述图像获取所述游标卡尺的主尺读数及游标尺读数，包括：
[0024]对所述图像进行分割，得到主尺图像和游标尺图像；
[0025]基于所述游标尺图像，获取游标尺零刻度线的第一横坐标；
[0026]基于所述主尺图像，获取主尺数字间距、候选数字以及对应于所述候选数字的第二横坐标，所述主尺数字间距为主尺中相邻数字的横坐标之差的平均值，所述候选数字为主尺上距离所述第一横坐标最近的数字；
[0027]基于所述图像，获取对齐刻度线的第三横坐标，所述对齐刻度线为所述图像中最长的线段；
[0028]基于所述第一横坐标、所述第二横坐标、所述候选数字以及所述主尺数字间距，确定所述游标卡尺的主尺读数；
[0029]基于第一横坐标、第三横坐标以及主尺数字间距，确定所述游标卡尺的游标尺读数。
[0030]优选地，基于所述第一横坐标、所述第二横坐标、所述候选数字以及所述主尺数字间距，确定所述游标卡尺的主尺读数，包括：
[0031]若所述第一横坐标不小于所述第二横坐标：
[0032]利用下述方程式确定所述主尺读数的整数部分INT：
[0033]INT＝N
[0034]利用下述方程式确定所述主尺读数的小数部分DEC1：
[0035][0036]若所述第一横坐标小于所述第二横坐标：
[0037]利用下述方程式确定所述主尺读数的整数部分INT：
[0038]INT＝N
‑1[0039]利用下述方程式确定所述主尺读数的小数部分DEC1：
[0040][0041]其中，N为所述候选数字，x1为所述第一横坐标，x2为所述第二横坐标，w为所述主尺数字间距，表示向下取整运算。
[0042]优选地，基于第一横坐标、第三横坐标以及主尺数字间距，确定所述游标卡尺的游标尺读数，包括：
[0043]利用下述方程式确定所述游标尺读数：
[0044][0045]其中，x1为所述第一横坐标，x3为所述第三横坐标，w为所述主尺数字间距，n为所述游标卡尺中的游标刻度等分数。
[0046]本申请第二方面提供了一种用于智能监造的游标卡尺读数识别装置，包括：
[0047]图像获取单元，用于利用摄像头获取游标卡尺读数的图像，所述摄像头预先经过预设规则的调整，且所述游标卡尺的游标刻度等分数符合预设规格；
[0048]类型判断单元，用于利用训练后的目标检测模型，判断所述图像中的游标卡尺是数显卡尺，还是刻度卡尺；
[0049]数显卡尺读数确定单元，用于当所述类型判断单元确定所述游标卡尺为数显卡尺时，对所述图像进行文字识别，得到所述游标卡尺的目标读数；
[0050]刻度卡尺读数确定单元，用于当所述类型判断单元确定所述游标卡尺为刻度卡尺时，基于所述图像获取所述游标卡尺的主尺读数及游标尺读数，并基于所述主尺读数及所述游标尺读数确定所述游标卡尺的目标读数。
[0051]本申请第三方面提供了一种用于智能监造的游标卡尺读数识别设备，包括：存储器和处理器；
[0052]所述存储器，用于存储程序；
[0053]所述处理器，用于执行所述程序，实现上述的用于智能监造的游标卡尺读数识别方法的各个步骤。
[0054]本申请第四方面提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述的用于智能监造的游标卡尺读数识别方法的各个步骤。
[0055]经由上述的技术方案可知，本申请首先利用摄像头获取游标卡尺读数的图像。其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于智能监造的游标卡尺读数识别方法，其特征在于，包括：利用摄像头获取游标卡尺读数的图像，所述摄像头预先经过预设规则的调整，且所述游标卡尺的游标刻度等分数符合预设规格；利用训练后的目标检测模型，判断所述图像中的游标卡尺是数显卡尺，还是刻度卡尺；若判断出所述游标卡尺为数显卡尺，对所述图像进行文字识别，得到所述游标卡尺的目标读数；若判断出所述游标卡尺为刻度卡尺，基于所述图像获取所述游标卡尺的主尺读数及游标尺读数，并基于所述主尺读数及所述游标尺读数确定所述游标卡尺的目标读数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述摄像头经过预设规则的调整，包括：将所述摄像头的分辨率调整至预设分辨率；调整所述摄像头至所述游标卡尺的预设距离，使得所述摄像头能捕捉到所述游标卡尺的整体图像；控制所述摄像头的平衡性，使得所述摄像头在捕捉所述游标卡尺的图像时不产生抖动。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标检测模型中的网络为YOLO网络，所述目标检测模型的训练过程，包括：获取训练图像集，将每一训练图像的类别确定为所述训练图像的标签，所述类别包括数显卡尺和刻度卡尺；将训练图像输入到目标检测模型中，得到目标检测模型输出的对应于所述训练图像的分类结果；以所述分类结果趋近于所述训练图像标记的类别为训练目标，更新所述目标检测模型的参数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述图像进行文字识别，得到所述游标卡尺的目标读数，包括：对所述图像进行灰度化处理或二值化处理，得到第一图像；对所述第一图像进行倾斜校正处理，得到第二图像；对所述第二图像进行字符匹配，得到所述游标卡尺的目标读数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述图像获取所述游标卡尺的主尺读数及游标尺读数，包括：对所述图像进行分割，得到主尺图像和游标尺图像；基于所述游标尺图像，获取游标尺零刻度线的第一横坐标；基于所述主尺图像，获取主尺数字间距、候选数字以及对应于所述候选数字的第二横坐标，所述主尺数字间距为主尺中相邻数字的横坐标之差的平均值，所述候选数字为主尺上距离所述第一横坐标最近的数字；基于所述图像，获取对齐刻度线的第三横坐标，所述对齐刻度线为所述图像中最长的线段；基于所述第一横坐标、所述第二横坐标、所述候选数字以及所述主尺数字间距，确定所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙夏青，朱俊霖，赵林杰，张曦，程建伟，袁耀，李昊，杨家辉，黄克捷，李炳昊，李锐海，郭伊宇，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：