单指针与数字式仪表远程读数识别定位研究

发布时间：2025-02-06 17:01

　　在变电站中,为保证供电安全与稳定,需对设备日常维护,采用传统的人工方式对变电站的仪表进行检测,存在诸多缺点。为实现变电站的自动化管理,减轻人员负担,采用巡检机器人实现仪表远程读数采集,实现设备的日常维护与及时告警。在变电站中,分布着众多类型的仪表设备,其中大多数为单指针以及数字式仪表,开展对指针与数显式仪表的读数识别的研究有着重大意义。然而在实际变电站中,机器人所处的环境复杂,所采集的仪表图像受到机器人姿态、光照、物体遮挡、表盘污点、镜头模糊等影响,对仪表远程识别定位技术提出了巨大的挑战。本文的主要贡献有以下几点:1、远程仪表识别方法定位技术的研究,移动巡检机器人在对仪表进行自主例行巡检时,需自动识别待检测仪表。在复杂环境背景下,考虑距离、姿态、光照、物体遮挡、对焦模糊、噪声等因素影响下的物体检测问题。采取基于粗定位-细定位方法,从而提高仪表识别成功率。2、采用SURF特征点与LSD线段特征相结合的特征点匹配算法,从而提高图像配准精度。3、提出一种基于边缘灰度曲面拟合的二值化方法,实验结果表明,该算法对光照的鲁棒性好,能有效地减少仪表表面光照变化对二值化的影响。4、提出一种字符分割算法,...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1仪表远程读数识别流程

图1-1仪表远程读数识别流常采用模板匹配、特征点匹配持向量机(SVM)、自适应提升识别不同类别的物体，从全局及基于全局图像特征的模板匹的模板匹配由于其具有算法简图像目标识别中，如车牌识别2

图2-1云台坐标系

调整提供依据。仪表本身的形变与表面变化影响降低，对噪声的抗干扰性增强在局限性：表位置发生改变，需要重新配置该仪表。器人的检测点发生很大变化，可能导致配准失效。表周围环境发生巨大变化，可能导致配准失效。站中，短时间内仪表周围的环境不会发生巨大改变。为进一步定时手动或自动将之前检测成....

图2-5使用仪表图像作为匹配模板寻找仪表位置

电子科技大学硕士学位论文（4）线段特征匹配上述介绍了LSD直线检测以及LBD特性线段匹配算法。两个图像之间若要进行特征线段匹配，需先分别对两幅图像进行LSD直线检测，然后使用LBD算法提取特征向量，采用K近邻匹配算法对两组向量进行匹配，最后采用随机采样一致性算....

图2-6使用远视角图像作为配准图像的SURF特征点匹配

含仪表图像在内的远镜头图像作为配准图像，从而提高了可检测特征数量级，同时提高了配准的成功率。如图2-6所示，使用远视角图像作为配准图像，采用SURF特征点匹配，检测到的特征点数量级远远高于使用仪表图像检测到的特征点数，其有利于提高配准的成功率。图2-5使用仪表图像作为匹....

本文编号：4030617