电力机房巡检机器人的指针式仪表识别算法

摘要

针对目前电力机房巡检机器人仪表识别精度不高的问题,提出了一种新的仪表检测识别方法。该方法分为两个部分,第一部分为仪表检测过程:提出了一种基于相似性度量的目标检测方法。首先,采用Faster RCNN网络生成一系列候选集,然后由高置信度的目标区域建立特征模板,再根据特征相似性对低置信度的目标区域进行判别,最后将筛选结果和特征模板作为检测结果,从而实现对仪表类型的识别与定位。第二部分为指针式仪表读数识别过程:采用自适应Canny算法进行边缘检测,然后采用八领域轮廓跟踪算法串联边缘点获取轮廓,并通过分析轮廓形态,提取指针和刻度线段。最后通过改进的刻度修复算法解决光照下刻度缺省问题,从而建立完备的刻度坐标系,再根据坐标系中的指针与刻度之间的相对位置得到仪表读数。实验结果表明,本算法对于光照条件、拍摄角度、电力机房环境干扰具有较好的鲁棒性,提高了仪表识别的准确性和实时性。