本发明专利技术公开了一种电厂液位计读数方法、装置、设备和可读存储介质，获取电厂中包含液位计的图像；将电厂中包含液位计的图像输入预先构建的液位计目标检测模型，液位计目标检测模型输出液位计自身图像和对应的液位计类别；将液位计自身图像输入预先构建的图像语义分割模型，图像语义分割模型输出液位计背景类像素数量、液位计液体类像素数量和液位计真空类像素数量；根据液位计液体类像素数量和液位计真空类像素数量，分别计算得到液位计液体类像素区域面积和液位计真空类像素区域面积；根据液位计类别得到液位计量程；根据液位计液体类像素区域面积、液位计真空类像素区域面积和液位计量程，计算得到液位计读数。本发明专利技术能够提高电厂液位计读数精度。电厂液位计读数精度。电厂液位计读数精度。
【技术实现步骤摘要】
一种电厂液位计读数方法、装置、设备和可读存储介质
[0001]本专利技术属于电厂液位计读数
，具体涉及一种电厂液位计读数方法、装置、设备和可读存储介质。
技术介绍
[0002]电厂是国家传统能源行业领域的重要组成部分，在智慧电厂提出前，电厂的各类仪表，比如液位计，油位计和温度表等表计，都需要人工一一去记录仪表读数，造成了人工成本的增加，而且有些表计的位置比较高，人工不好记录且存在危险。近年来物联网大热，国家也提出了智慧电厂的概念，通过巡检摄像头抓拍表计图像，并通过算法自动识别表计读数，重点解决了人工记录繁琐的问题。
[0003]在深度学习大规模应用于工业领域前，液位计识别算法使用了传统的图像处理方法，如canny边缘检测、图像二值化、形态学滤波、颜色过滤和模板匹配等方法，canny边缘检测图像的边缘部分，并通过图像二值化和形态学滤波，结合先验知识定位液位计的位置；模板匹配算法识别当前的液位计种类，得到该液位计的量程；根据液位计的空气区域和液体区域的颜色不同，设置颜色阈值以及配合边缘检测定位空气和液体的分界线，最终得到空气区域和液体区域；根据空气区域和液体区域的面积，结合液位计的阈值，得到最终的液位计读数。传统图像处理泛化性极差，因为实际工业领域的液位计场景非常复杂，像素若稍微有些变化，则识别精度就可能不准，因为canny边缘检测和颜色阈值都是需要设置一个先验值，且模板匹配算法对复杂场景的液位计分类效果也很差。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种电厂液位计读数方法、装置、设备和可读存储介质，能够提高电厂液位计读数精度。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0006]一种电厂液位计读数方法，包括：
[0007]获取电厂中包含液位计的图像；
[0008]将所述电厂中包含液位计的图像输入预先构建的液位计目标检测模型，所述液位计目标检测模型输出液位计自身图像和对应的液位计类别；
[0009]将所述液位计自身图像输入预先构建的图像语义分割模型，所述图像语义分割模型输出液位计背景类像素数量、液位计液体类像素数量和液位计真空类像素数量；
[0010]根据所述液位计液体类像素数量和液位计真空类像素数量，分别计算得到液位计液体类像素区域面积和液位计真空类像素区域面积；
[0011]根据所述液位计类别得到液位计量程；
[0012]根据所述液位计液体类像素区域面积、所述液位计真空类像素区域面积和所述液位计量程，计算得到液位计读数。
[0013]进一步地，所述根据所述液位计液体类像素区域面积、所述液位计真空类像素区
域面积和所述液位计量程，计算得到液位计读数，计算公式如下：
[0014]value＝(area_liquid/(area_liquid+area_air)*range
[0015]式中：value为液位计读数；area_liquid为液位计液体类像素区域面积；area_air为液位计真空类像素区域面积；range为液位计量程。
[0016]进一步地，所述根据所述液位计液体类像素数量和液位计真空类像素数量，分别计算得到液位计液体类像素区域面积和液位计真空类像素区域面积，具体为：
[0017]所述液位计液体类像素区域面积为所述液位计液体类像素数量之和；
[0018]所述液位计真空类像素区域面积为所述液位计真空类像素数量之和。
[0019]进一步地，所述液位计目标检测模型的构建方法包括：
[0020]获取第一训练数据集，所述第一训练数据集包括若干组第一训练数据，每组所述第一训练数据均包括：电厂中包含液位计的图像以及标识该图像中液位计的标签；
[0021]利用所述第一训练数据集训练yolov5模型，得到所述液位计目标检测模型。
[0022]进一步地，所述图像语义分割模型的构建方法包括：
[0023]获取第二训练数据集，所述第二训练数据集包括若干组第二训练数据，每组所述第二训练数据均包括：液位计自身图像以及标识该图像液位计背景类像素数量、液位计液体类像素数量和液位计真空类像素数量的标签；
[0024]利用所述第二训练数据集训练deeplabv3+模型，得到所述图像语义分割模型。
[0025]进一步地，所述根据所述液位计类别得到液位计量程，包括：
[0026]将所述液位计类别与预设的液位计类别数据库进行对比，所述液位计类别数据库包括液位计类别及对应的量程；
[0027]根据对比结果选取相同类别对应的量程，得到所述液位计量程。
[0028]一种电厂液位计读数装置，包括：
[0029]图像获取模块，用于获取电厂中包含液位计的图像；
[0030]第一输出模块，用于将所述电厂中包含液位计的图像输入预先构建的液位计目标检测模型，所述液位计目标检测模型输出液位计自身图像和对应的液位计类别；
[0031]第二输出模块，用于将所述液位计自身图像输入预先构建的图像语义分割模型，所述图像语义分割模型输出液位计背景类像素数量、液位计液体类像素数量和液位计真空类像素数量；
[0032]面积计算模块，用于根据所述液位计液体类像素数量和液位计真空类像素数量，分别计算得到液位计液体类像素区域面积和液位计真空类像素区域面积；
[0033]量程获取模块，用于根据所述液位计类别得到液位计量程；
[0034]读数计算模块，用于根据所述液位计液体类像素区域面积、所述液位计真空类像素区域面积和所述液位计量程，计算得到液位计读数。
[0035]进一步地，还包括安装在电厂中用于拍摄液位计的摄像机，所述图像获取模块与所述摄像机连接。
[0036]一种设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的一种电厂液位计读数方法的步骤。
[0037]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计
算机程序被处理器执行时实现所述的一种电厂液位计读数方法的步骤。
[0038]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0039]本专利技术提供的一种电厂液位计读数方法，通过液位计目标检测模型对电厂中包含液位计的图像进行识别处理，得到液位计自身图像和对应的液位计类别，根据液位计类别得到液位计量程，通过图像语义分割模型对液位计自身图像进行处理，得到液位计背景类像素数量、液位计液体类像素数量和液位计真空类像素数量，根据液位计液体类像素数量和液位计真空类像素数量计算得到液位计液体类像素区域面积和液位计真空类像素区域面积，最后利用液位计液体类像素区域面积、液位计真空类像素区域面积和液位计量程，计算得到液位计读数。本专利技术只需要获取到电厂中包含液位计的图像后，经过采用机器学习预先训练好的模型进行处理，相对于传统处理方式来说，提高了泛化性，可快速准确的得到液位计的读数，提高本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电厂液位计读数方法，其特征在于，包括：获取电厂中包含液位计的图像；将所述电厂中包含液位计的图像输入预先构建的液位计目标检测模型，所述液位计目标检测模型输出液位计自身图像和对应的液位计类别；将所述液位计自身图像输入预先构建的图像语义分割模型，所述图像语义分割模型输出液位计背景类像素数量、液位计液体类像素数量和液位计真空类像素数量；根据所述液位计液体类像素数量和液位计真空类像素数量，分别计算得到液位计液体类像素区域面积和液位计真空类像素区域面积；根据所述液位计类别得到液位计量程；根据所述液位计液体类像素区域面积、所述液位计真空类像素区域面积和所述液位计量程，计算得到液位计读数。2.根据权利要求1所述的一种电厂液位计读数方法，其特征在于，所述根据所述液位计液体类像素区域面积、所述液位计真空类像素区域面积和所述液位计量程，计算得到液位计读数，计算公式如下：value＝(area_liquid/(area_liquid+area_air)*range式中：value为液位计读数；area_liquid为液位计液体类像素区域面积；area_air为液位计真空类像素区域面积；range为液位计量程。3.根据权利要求1所述的一种电厂液位计读数方法，其特征在于，所述根据所述液位计液体类像素数量和液位计真空类像素数量，分别计算得到液位计液体类像素区域面积和液位计真空类像素区域面积，具体为：所述液位计液体类像素区域面积为所述液位计液体类像素数量之和；所述液位计真空类像素区域面积为所述液位计真空类像素数量之和。4.根据权利要求1所述的一种电厂液位计读数方法，其特征在于，所述液位计目标检测模型的构建方法包括：获取第一训练数据集，所述第一训练数据集包括若干组第一训练数据，每组所述第一训练数据均包括：电厂中包含液位计的图像以及标识该图像中液位计的标签；利用所述第一训练数据集训练yolov5模型，得到所述液位计目标检测模型。5.根据权利要求1所述的一种电厂液位计读数方法，其特征在于，所述图像语义分割模型的构建方法包括：获取第二训练数...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝德锋，宁智民，刘威，刘心童，马肖波，王艺晴，王欣洁，柏雪，马乐，王田，
申请(专利权)人：西安西热控制技术有限公司华能集团技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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