本文關鍵詞： 儀表讀數(shù)識別 指針提取 指針夾角計算 最大類間方差 Hough變換　出處：《儀器儀表學報》2017年07期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了解決智能巡檢機器人儀表讀數(shù)識別中易受光照變化影響、識別精度不高等問題,結(jié)合高壓變電場中常見指針區(qū)域的圖像特點,建立了指針式儀表讀數(shù)高精度識別系統(tǒng)。鑒于巡檢機器人的室外工作環(huán)境,提出了迭代最大類間方差算法,實現(xiàn)了多種光照條件下儀表圖像的指針區(qū)域提取。經(jīng)過分析指針轉(zhuǎn)動和圖像特性,提出了基于Hough變換的指針角度識別,推導出指針角度與儀表讀數(shù)的函數(shù)關系。該算法較傳統(tǒng)Hough變換角度提取法,增加了指針中心線通過表計中心等約束條件,提高了指針角度提取的精度,降低了搜索數(shù)據(jù)量和搜索時間。通過大量實驗驗證所建立的表計讀數(shù)識別系統(tǒng)可實現(xiàn)室外各種光照條件下表計讀數(shù)識別,獲得95%以上的正確識別率。多組魯棒性實驗分析表明,該系統(tǒng)對光照條件、指針寬度、表盤干擾、拍攝角度(不產(chǎn)生指針陰影)具有較好的魯棒性,但由于拍攝角度而產(chǎn)生指針陰影時,會引起較大的指針中心線提取和角度計算偏差,從而降低儀表讀數(shù)識別精度。
[Abstract]:In order to solve the problems such as easy to be affected by illumination change and low recognition precision in intelligent inspection robot instrument reading recognition, the image characteristics of common pointer area in high-voltage substation field are combined. A high precision recognition system for the reading of an exponential instrument is established. In view of the outdoor working environment of the robot, an iterative maximum inter-class variance algorithm is proposed. After analyzing the rotation of the pointer and the characteristics of the image, the pointer angle recognition based on Hough transform is proposed. The function relation between pointer angle and meter reading is deduced. Compared with the traditional Hough transform angle extraction method, the algorithm increases the constraint condition of pointer centerline through the center of meter, and improves the precision of pointer angle extraction. Through a large number of experiments to verify the establishment of the meter reading recognition system can achieve outdoor various light conditions meter reading recognition. The experimental results show that the system is robust to illumination conditions, pointer width, dial interference and shooting angle (no pointer shadow). However, when the pointer shadow is produced because of the shooting angle, it will lead to a large pointer centerline extraction and angle calculation deviation, thus reducing the precision of meter reading recognition.
【作者單位】： 華北水利水電大學信息工程學院;許繼電源有限公司;
【基金】：國家自然科學基金(51609086)項目資助
【分類號】：TP242;TP391.41
【正文快照】： 1引言近年來隨著國家電網(wǎng)無人值守變電站的大力推廣,智能巡檢機器人將逐步代替人工完成變電站設備的巡檢[1-3]。巡檢機器人攜帶著可見光、紅外、聲音等各類傳感器,采集電力儀表設備的聲、像信息,采用圖像處理和模式識別技術完成對各類設備狀態(tài)的自動識別[4-6]。變電站待巡檢的

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本文編號：1481354