一种液位表读数方法技术

本发明专利技术公开了液位表读数方法，包括：获取含有液位表的图像；表计识别模型处理含有液位表的图像，定位表计目标区域并截取表计区域图像；表计分割模型处理表计区域图像，提取表计的液位和液位上下限标记区域，并采用形态学腐蚀操作去除液位和液位上下限的连通域；逐行横向扫描分割处理后的图像确定液位最高位置像素点

【技术实现步骤摘要】
一种液位表读数方法、装置、电子设备及系统


[0001]本申请涉及仪表读数
，尤其涉及一种液位表读数方法
、
装置
、
电子设备及系统
。

技术介绍

[0002]传统电厂和变电站采用人工抄表记录的方式，由于电厂或变电站内设备种类繁多
、
数量庞大且分布很广，人工巡检的工作量繁重，巡检一次时间很长，成本较高且效果难以保证
。
也有通过固定摄像头采集表读数的方法，但是需要每个仪表位置设置摄像头，需要较多额外设备，成本较高，而且灵活性差且读数准确率不高
。
如何降低成本提高液位仪表识别的准确度和速度是行业内的一个需要解决的问题
。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种液位表读数方法
、
装置
、
电子设备及系统，旨在提高液位仪表读数的准确性和速度
。
[0004]为解决上述技术问题，本申请的第一方面提供了一种液位表读数方法，包括：
[0005]获取含有液位表的图像；
[0006]表计识别模型处理含有液位表的图像，定位表计目标区域并截取表计区域图像；
[0007]表计分割模型处理表计区域图像，提取表计的液位和液位上下限标记区域，并采用形态学腐蚀操作去除液位和液位上下限的连通域；
[0008]逐行横向扫描分割处理后的图像确定液位最高位置像素点
、
最低位置像素点
、
液位区域特征像素点，计算液位读数，其中所述液位区域特征像素点用于获取液位区域长度
。
[0009]进一步的，液位表没有明确的液位上限标记和液位下限标记，但存在指示液位区域中间位置的特征，液位区域特征像素点为指示液位区域中间位置的特征的像素点，该像素点与液位最低位置的像素点二者之间的距离乘以2为液位区域长度；
[0010]液位表读数为，液位最高位置像素点与最低位置像素点之间的距离与液位区域长度的比值
。
[0011]进一步的，液位表有明确的液位上限标记和液位下限标记，液位区域特征像素点为液位上限标记像素点和液位下限标记像素点，二者之间的距离为液位区域长度
。
[0012]进一步的，当液位最高位置高于液位下限标记时，液位表读数为液位最高位置像素点和液位下限标记像素点之间的距离与液位区域长度的比值；
[0013]当液位最高位置低于液位下限标记时，液位表读数为液位最高位置像素点和液位下限标记像素点之间的距离与液位区域长度的比值的负数
。
[0014]进一步的，使用无人拍摄获得含有液位表的图像，在需要实现液位表读数的设备之间统一规划航线，无人机在指定路线飞行采集图像
。
[0015]进一步的，采用
YOLOv5s
目标检测算法训练表计识别模型，采用基于
MobileNetV2
主干的
DeeplabV3+
语义分割模型训练表计分割模型
。
[0016]进一步的，在不同天气，不同角度，不同光照条件，不同时间段情况下采集表计图像，并标注表计类别进行模型训练
。
[0017]本申请的第二方面提供了一种液位表读数装置，包括：
[0018]图像采集模块，获取含有液位表的图像；
[0019]表计识别模块，用于处理含有液位表的图像，定位表计目标区域并截取表计区域图像；
[0020]表计分割模块，用于处理表计区域图像，提取表计的液位和液位上下限标记区域，并采用形态学腐蚀操作去除液位和液位上下限的连通域；
[0021]表计读数模块，用于确定液位最高位置像素点
、
最低位置像素点
、
液位区域特征像素点，计算液位读数
。
[0022]本申请的第三方面提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行上述所述的液位表读数装置
。
[0023]本申请的第四方面提供了一种液位表读数系统，其特征在于，包括：服务端和客户端；其中，
[0024]所述服务端预加载并运行表计识别模型和表计分割模型，监听客户端发送图像并根据上述所述的液位表读数方法获取液位表读数，并将液位表读数发送给客户端；
[0025]所述客户端用于向所述服务端发送液位表图像，接收并展示由所述服务端发送的液位表读数
。
[0026]本申请提供的液位表读数方法，利用无人机高空航拍图像，获取需要进行表计读数的液位表的图像，无需安装各种摄像头，只需要部署一台无人机进行调度指挥即可，获取图像更加方便，经济，使用通过机器学习获得的表计识别模型和表计分割模型处理含有液位表的图像，并且不同类型的液位表可以通过一套算法即可实现读数，大大提高了读数的准确性，提升了效率
。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图
。
[0028]图1是本专利技术实施例中液位表读数方法流程示意图；
[0029]图2是本专利技术实施例中没有明确液位上限
、
下限标记的液位表示意图；
[0030]图3是本专利技术实施例中有明确液位上限
、
下限标记的液位表示意图
。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0032]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、
“
厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位
、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制
。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量
。
由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征
。
在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定
。
[0033]还应当理解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种液位表读数方法，其特征在于，包括：获取含有液位表的图像；表计识别模型处理含有液位表的图像，定位表计目标区域并截取表计区域图像；表计分割模型处理表计区域图像，提取表计的液位和液位上下限标记区域，并采用形态学腐蚀操作去除液位和液位上下限的连通域；逐行横向扫描分割处理后的图像确定液位最高位置像素点
、
最低位置像素点
、
液位区域特征像素点，计算液位读数，其中所述液位区域特征像素点用于获取液位区域长度
。2.
如权利要求1所述的液位表读数方法，其特征在于，液位表没有明确的液位上限标记和液位下限标记，但存在指示液位区域中间位置的特征，液位区域特征像素点为指示液位区域中间位置的特征的像素点，该像素点与液位最低位置的像素点二者之间的距离乘以2为液位区域长度；液位表读数为，液位最高位置像素点与最低位置像素点之间的距离与液位区域长度的比值
。3.
如权利要求1所述的液位表读数方法，其特征在于，液位表有明确的液位上限标记和液位下限标记，液位区域特征像素点为液位上限标记像素点和液位下限标记像素点，二者之间的距离为液位区域长度
。4.
如权利要求3所述的液位表读数方法，其特征在于，当液位最高位置高于液位下限标记时，液位表读数为液位最高位置像素点和液位下限标记像素点之间的距离与液位区域长度的比值；当液位最高位置低于液位下限标记时，液位表读数为液位最高位置像素点和液位下限标记像素点之间的距离与液位区域长度的比值的负数
。5.
如权利要求1所述的液位表读数方法，其特征在于，使用无人拍摄获得含有液位表的图像，在需要实现液位表读数的设备之间统一规划航线，无人机在指...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄吴蒙，李勇，潘屹峰，邓广宏，
申请(专利权)人：广州中科云图智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：