[发明专利]变压器油温表读数识别方法、系统、存储介质及设备

说明书

本发明提供了一种变压器油温表读数识别方法、系统、存储介质及设备，该方法基于目标检测与语义分割检测目标图像中变压器油温表所在区域，提取黑色指针与红色指针、指针转轴与旋钮部分的掩膜进行分析，最终给出变压器油温表读数识别结果，以通过变压器油温表检测确定图像中变压器油温表位置，最后通过对变压器油温表图像进行语义分割，提取黑色指针与红色指针、指针转轴与旋钮部分的掩膜，进行后续分析，可以有效读取变压器油温表的指针读数。本发明能够解决现有技术中油温表读数的图像处理算法对场景、图像背景内容、图像采集装置拍摄角度等要求严格，通用性弱、鲁棒性差、性能不高，无法满足众多场景的变压器油温表自动识别问题。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别涉及一种变压器油温表读数识别方法、系统、存储介质及设备。

背景技术

变压器油温表是一种显示变压器油液温度的仪表，对变压器油温的日常巡检是很重要的工作。通常由人工去定时检查油温表的读数来确认油温，但是依靠人工确认的方法不能实时检测油温，运维压力大，工作效率不高，耗时耗力。因此，通过计算机视觉技术自动读取油温表读数成为替代人工观察的一种方向。

现有技术中，基于计算机视觉的油温表读数确认方式通过使用价格低廉的图像采集设备和云/边端计算机实现油温表读数的自动识别，安装简单、维护方便、采购、安装及维护成本低，逐渐受到业界关注。

然而，现有技术中基于计算机视觉的变压器油温表读数方式通常采用传统的图像处理技术，所提取的特征表达能力不足，图像处理算法对场景、图像背景内容、图像采集装置拍摄角度等要求严格，通用性弱、鲁棒性差、性能不高，无法满足众多场景的变压器油温表自动识别问题。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供变压器油温表读数识别方法、系统、存储介质及设备，旨在解决现有技术中油温表读数的图像处理算法对场景、图像背景内容、图像采集装置拍摄角度等要求严格，通用性弱、鲁棒性差、性能不高，无法满足众多场景的变压器油温表自动识别问题。

本发明的第一方面在于提供一种变压器油温表读数识别方法，所述方法包括：

获取油温表的监控视频，截取监控视频中一当前帧为目标图像，通过预训练的油温表检测模型对目标图像进行目标检测与语义分割，以得到仅包含油温表在内的油温表区域图像；

提取所述油温表区域图像中的指针掩膜与旋钮掩膜，对不同颜色的指针进行连通域检测，提取得到与不同颜色指针对应的指针连通域；

计算每个指针连通域的连通域面积，当连通域面积大于一预设的连通域阈值，将指针连通域确定为有效指针区域；

计算每个指针连通域的重心以确定重心坐标，根据重心坐标求和计算平均值，以确定指针掩膜的中心点；

对指针转轴掩膜、旋钮掩膜进行轮廓提取，获取包含数个连通域的区域集合，对各连通域进行面积计算，当连通域面积均大于一预设的面积阈值时，判定指针转轴连通域为有效指针转轴区域，以及判定旋钮连通域为有效旋钮区域；

分别计算指针转轴连通域与旋钮连通域的重心，选取距离指针掩膜重心距离最小的重心所代表的连通区域为指针转轴区域，确定该重心为指针转轴区域重心，以及确定除指针转轴区域重心的其它重心为旋钮区域重心；

取距离最远的两个旋钮区域重心的连线为水平线，以及取有效指针区域中距离指针转轴区域重心最远的两个点分别即为第一指针端点与第二指针端点；

分别连接指针转轴区域重心与第一指针端点、第二指针端点以得两条构造线，计算构造线上点的HSV值，以比较两条构造线的黑色像素点数量，并将黑色像素点多的一条构造线确定为黑色指针线段，另一条为红色指针线段；

基于角度与读数的对应关系，根据黑色指针线段、红色指针线段与水平线的夹角，分别计算得到黑色指针线段与红色指针线段的指针读数。