(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 202210409645.5 (22)申请日 2022.04.19 (71)申请人 河南中原动力 智能制造有限公司 地址 450003 河南省郑州市金 水区宝瑞路 115号河南省信息安全产业示范基地 10号楼02号 (72)发明人 万里红　袁野　吴国栋　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 李妙芬 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/194(2017.01) G06N 3/08(2006.01) G06N 3/04(2006.01)G06K 9/62(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 一种应用 于指针式压力表的仪表读数方法 及装置 (57)摘要 本发明公开了一种应用于指针式压力表的 仪表读数方法及装置。 该方法包括步骤： 获取巡 检机器人拍摄的指针式压力表的第一压力表 图 像， 对所述第一压力表图像进行分割处理后获得 只包含压力表的第二压力表图像； 通过透视变换 将所述第二压力表 图像矫正为预设角度的第三 压力表图像， 所述预设角度为摄像头正对表盘拍 摄的角度； 将所述第三压力表图像输入至基于深 度学习神经网络的压力表分类模 型， 得到所述指 针式压力表的读数。 本发明技术方案提高了巡检 机器人读取指针式压力表读数的准确度。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 114757922 A 2022.07.15 CN 114757922 A 1.一种应用于指针式压力表的仪表读数 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取巡检机器人拍摄的指针式压力表的第 一压力表图像， 对所述第 一压力表图像进行 分割处理后获得只包 含压力表的第二压力表图像； 通过透视变换将所述第 二压力表图像矫正为预设角度的第 三压力表图像， 所述预设角 度为摄像头正对表盘拍摄的角度； 将所述第三压力表图像输入至基于深度学习神经网络的压力表分类模型， 得到所述指 针式压力表的读数。 2.根据权利要求1所述的应用于指针式压力表的仪表读数方法， 其特征在于， 根据以下 步骤， 获取 所述压力表分类模型的训练集： 获取巡检机器人拍摄的指针式压力表的第四压力表图像， 对所述第四压力表图像进行 分割处理后获得只包 含压力表的第五压力表图像； 通过透视变换将所述第五压力表图像矫正为预设角度的第六压力表图像， 所述预设角 度为摄像头正对表盘拍摄的角度； 对所述第六压力表图像的表盘和指针进行分离处理， 得到只包含指针的指针图像和只 包含表盘的表盘图像； 根据所述指针图像和表盘图像生成多种角度组合的第七压力表图像， 将所述第七压力 表图像作为所述压力表分类模型的训练集； 所述多种角度组合是指多种指 针角度和多种表 盘角度的图像组合。 3.根据权利要求2所述的应用于指针式压力表的仪表读数方法， 其特征在于， 所述多种 指针角度包括360种， 所述多种表盘角度包括360种， 所述指针角度是指图像中指针与竖直 方向所成的角度， 所述表盘角度是指图像中表盘零刻度线与竖直方向所成的角度。 4.根据权利要求3所述的应用于指针式压力表的仪表读数方法， 其特征在于， 通过透视 变换将所述第二压力表图像矫 正为预设角度的第三压力表图像， 具体为： 拟合所述第 三压力表图像中压力表的椭圆边界， 获取所述椭圆的长轴和短轴 对应的四 个顶点， 采用OpenCV将所述椭圆的四个顶点透视变换成圆的四个顶点， 得到矫正为预设角 度的第三压力表图像。 5.根据权利要求4所述的应用于指针式压力表的仪表读数方法， 其特征在于， 所述压力 表分类模型的训练过程， 包括以下步骤： 将所述第七压力表图像输入所述压力表分类模型， 通过3 ×3的卷积层提取图像特征生 成第一特 征图； 通过MBco nv模块对所述第一特 征图进行图像特 征提取得到第四特 征图； 通过1×1的卷积层对所述第四特征图降维操作， 再输入至池化层和全连接层得到所述 第七压力表图像的分类结果； 根据所述分类结果和所述第七压力表图像的原始标签求loss后， 进行反向传播， 更新 迭代所述压力表分类模型的参数， 得到收敛后的所述压力表分类模型。 6.根据权利要求1至5任一项所述的应用于指针式压力表的仪表读数方法， 其特征在 于， 通过MBco nv模块对所述第一特 征图进行图像特 征提取得到第四特 征图， 具体为： 通过1×1的卷积层对所述第一特征图进行升维操作， 通过Depthwise  Conv卷积对升维 后的第一特征图的每个通道进行卷积， 然后将每个通道的输出进行串联后提取图像特征，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114757922 A 2得到第二特 征图； 将提取的所述第 二特征图输入SE模块后， 将所述第二特征图输入至1 ×1的卷积层进行 降维操作， 再 经过Dropout层输出第三特 征图； 所述第三特 征图与SE模块的所述第二特 征图融合后， 输出第四特 征图。 7.一种应用于指针式压力表的仪表读数装置， 其特征在于， 包括压力表图像获取模块、 压力表图像矫 正模块和压力表读数模块。 所述压力表图像获取模块用于获取巡检机器人拍摄的指针式压力表的第一压力表图 像， 对所述第一压力表图像进行分割处 理后获得只包 含压力表的第二压力表图像； 所述压力表图像矫正模块用于通过透视变换将所述第二压力表图像矫正为预设角度 的第三压力表图像， 所述预设角度为摄 像头正对表盘拍摄的角度； 所述压力表读数模块用于将所述第三压力表图像输入至基于深度学习神经网络的压 力表分类模型， 得到所述指针式压力表的读数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114757922 A 3