目前變電站主要以人工巡檢為主,在人工巡檢勞動(dòng)強(qiáng)度大、低效、不安全等背景下,變電站巡檢機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生,成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn),而自主儀表示數(shù)識(shí)別是巡檢機(jī)器人必備的核心功能之一。首先,機(jī)器人需要攜帶攝像機(jī)獲取待識(shí)別的儀表圖片,因此針對(duì)指針儀表的定位和識(shí)別,研究了基于SSD算法的儀表目標(biāo)檢測(cè)。以VGG16網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的SSD300網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),與利用最后一層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行特征檢測(cè)的傳統(tǒng)檢測(cè)方法相比,該算法采用多尺度特征檢測(cè),可以更準(zhǔn)確檢測(cè)不同尺度的目標(biāo)。然后針對(duì)SSD300對(duì)小目標(biāo)檢測(cè)效果不佳,構(gòu)造了SSD400網(wǎng)絡(luò),在一定程度上提高了小目標(biāo)的檢測(cè)準(zhǔn)確率。然后,針對(duì)巡檢機(jī)器人室外的工作環(huán)境,對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理。重點(diǎn)針對(duì)儀表圖像存在的光照不均勻問(wèn)題展開(kāi)研究,比較了常用的幾種校正不均勻光照的算法,采用了基于二維伽馬函數(shù)的校正算法,利用提取出的光照分量,根據(jù)光照分布特性自適應(yīng)地校正不均勻光照。并且對(duì)于其中構(gòu)造伽馬函數(shù)的系數(shù)的取值進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),根據(jù)圖像亮度選擇合適的系數(shù)值,改善了校正不均勻光照影響的效果。最后,針對(duì)儀表示數(shù)的識(shí)別,改進(jìn)了基于最大穩(wěn)定極值區(qū)域（MSER）提取指針區(qū)域的算法。通過(guò)MSER的兩次穩(wěn)定區(qū)域檢... 

【文章來(lái)源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

青林口變電站避雷器儀表

圖 1-2 巡檢機(jī)器人在變電站巡檢圖表具有實(shí)用性好、可靠性高、成本低、抗電磁干擾能力內(nèi)，因此需要對(duì)這類(lèi)儀表示數(shù)進(jìn)行識(shí)別達(dá)到監(jiān)控設(shè)備代替人工準(zhǔn)確高效地完成巡檢任務(wù)，那么巡檢機(jī)器人儀表圖像中自主而又精確讀取其示數(shù)是其系統(tǒng)核心功廠、核電站等工業(yè)領(lǐng)域?qū)ρ矙z機(jī)器人也同樣有需求市場(chǎng)因此本課題研究的巡檢機(jī)器人自主儀表示數(shù)識(shí)別具有究現(xiàn)狀機(jī)器人為背景，研究的是基于指針式儀表示數(shù)的識(shí)別主要涉及到以?xún)x表為目標(biāo)的目標(biāo)檢測(cè)、校正不均勻光照方面的技術(shù)研究，以下將從這三方面介紹國(guó)內(nèi)外研究

圖 2-1 Feature map 和 Receptive filed 示意圖（3）帶孔卷積Astrous 算法即帶孔卷積（Dilation Conv）在不增加參數(shù)量的情況下可兼顧增大野和保護(hù)圖像尺寸的要求。如圖 2-2 所示，左邊圖和普通卷積一樣，對(duì)應(yīng)的是3 dilatedconv，中間圖為 的 2-dilatedconv，增加了一個(gè)空洞，實(shí)際卷積核仍是應(yīng)的 9 個(gè)紅點(diǎn)，可看作7 7的卷積核但是只有這 9 個(gè)點(diǎn)有不為 0 的權(quán)值，依次類(lèi)邊圖為 4-dilated conv。 的 1-dilated conv 和 2-dilated conv 合起來(lái)可將感受野提了 ，同理后面再加上 4-dilated conv 便可將感受野增大到15 1 5，而 3 個(gè)普通卷積串聯(lián)才能達(dá)到 的效果，因此 dilated conv 是以指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)感受野的大小12s yReceptive filed5 5Feature map3 3Feature map

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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