(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210989601.4 (22)申请日 2022.08.18 (71)申请人 无锡市恒通电器有限公司 地址 214000 江苏省无锡市滨湖区太湖街 道周新东路68号 (72)发明人 吴滨　秦冬雷　施火泉　 (74)专利代理 机构 无锡市才标专利代理事务所 (普通合伙) 32323 专利代理师 郭金玉 (51)Int.Cl. G06V 20/00(2022.01) G06V 10/20(2022.01) G06V 10/22(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 一种基于图像识别的电能表自动检测系统 及方法 (57)摘要 本发明公开了基于图像识别的电能表自动 检测系统及方法， 属于电能表检测技术领域， 通 过获取待测电能表进行拍照以得到电能表图像， 对所述电能表 图像进行预处理得到电能表 图像 对应的目标电能表图像， 根据所述目标电能表图 像采用水平投影和垂直投影进行图像识别区域 定位， 以确定电能表特征信息， 根据电能表特征 信息对电能表的液晶屏、 LED跳闸灯进行检测并 结合预设周期内的电能表读数输入至已训练的 神经网络模 型中训练得到电能表的检测结果， 解 决了图像处理电能表中的图像易受干扰的问题 而提升电能表检测效率和精确度， 从电能表本身 外观和电能质量进行有效识别， 提高了收取电费 的可信度。 权利要求书4页 说明书10页 附图2页 CN 115082776 A 2022.09.20 CN 115082776 A 1.一种基于图像识别的电能表自动检测系统， 其特 征在于， 包括： 图像采集模块， 用于对待测电能表进行拍照以得到电能表图像， 对所述电能表图像进 行预处理得到电能表图像对应的目标电能表图像， 其中图像预处理包括图像灰度变换、 图 像二值化和图像滤波； 图像处理模块， 用于根据所述目标电能表图像采用水平 投影和垂直投影进行图像识别 区域定位， 以确定电能表特征信息， 所述电能表特征信息包括电能表读数、 厂家信息和条形 码信息， 所述图像处理模块包括第一定位单元和第二定位单元， 所述第一定位单元用于识 别电能表的上下边界图像， 所述第二定位单元用于识别电能表的左右边界， 所述第一定位 单元的执行过程包括： 预设待识别的目标电能表图像的读数区域图像长宽为 ， 经过 预处理得到的灰度图像为 ， 将其二值化处理后所得到的图像为 ， 则第i行的水 平投影值为： ， ； 其中 是其二值图像按行累计分布 的形式， 水平投影值为 非零的部 分为目标对应连续的水平投影， 其切分过程为： 用一条水平 线从图像上方向下扫描， 找到图像的上边界， 即第一个满足 的行 ， 接着再选取 一条水平线从图像下 方向上扫描， 找到图像的下边界， 即第一个 的行 ； 电能表检测模块， 用于根据电能表特征信息对电能表的液晶屏、 LED跳闸灯进行检测并 结合预设周期 内的电能表读数输入至已训练的神经网络模型中训练得到电能表的检测结 果。 2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的电能表自动检测系统， 其特征在于， 在进 行水平投影时采用先后粗细定位进行 上下边界的定位， 其过程包括： 将灰度图像 经过最大类间方差的二值化 得到二值图像 ， 将二值图像 中 的 局 部 图 像 向 水 平 方 向 作 灰 度 投 影 ，第 i 行 的 水 平 投 影 为 ， 其中 ， ， W和h表示灰度图像的宽 度和高度； 从 行向下扫描到 行， 找到首个满足 、 的行 ， 图像从 行向上扫描到 行， 找到首个满足 、 的行 ； 根据上边界 和下边界 切除无效的上下边界图像得到 新二值图像 ，权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115082776 A 2并统计新二值图像对应的新的水平投影 ， 图像从 行向下扫描到 ， 找到 最后一个满足 、 的行 ； 图像从 行向上扫描到 ， 找到最后一个满足 、 的行 ； 确定 对应的上边界为 ， 下边界为 ， 其中， 前后 两次的 取 ， ， ， ， ， ， ， ， ， 将粗定位结果图像的局部图像向水平 方向作投影进行细定位得到 字符串上 下边界以确定电能表的上 下边界。 3.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的电能表自动检测系统， 其特征在于， 所述 第二定位单 元的执行过程包括： 将目标电能表图像在垂直方向上进行灰度投影， 采用字符间的空白间 隙将单个字符一 一切分以确定所述目标电能表图像的左 右边界， 预设大小为 的二值图像 ， 第j 列上的垂 直投影值为 ， 其中 的列j表示各个 字符间的空隙， 通过一条竖线从左边界向右边界扫描， 找到一个字符的左边界， 即第一个 的点 ， 通过向右扫描找到第一个字符的右边界， 即第一个 的点 ， 其 余字符按照上述相同过程找到其对应的左右边界以确定电能表的左右边界。 4.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的电能表自动检测系统， 其特征在于， 所述 图像处理模块还包括读数识别单元和条码识别单元， 所述条码识别单元用于根据电能表上 的条形码的起始区域、 数据区域进行识别得到电能表的包含厂家信息、 出厂 日期和编号的 条码信息， 所述读数识别单元采用字符识别算法得到当前电能表上的电量和总电量的电量 信息， 所述电量信息与所述条码信息关联至电能表特 征信息。 5.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的电能表自动检测系统， 其特征在于， 图像 采集模块包括图像灰度变换 单元、 图像二 值化单元和图像滤波单 元； 所述图像灰度变换单元的执行过程包括： 使用加权灰度法选取三原色RGB不同权重形 成不同灰度的电能表图像， 其表 达式为 ， 其中 为在像素 处， 经过加权转换后得到的灰度图像； 、 和权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115082776 A 3