ving gaussian filter)對所述目標像素值進行濾波處理以獲得濾波目標像素值,將目標像素值減去濾波目標像素值以獲得目標像素差值,使用EPGF對目標像素差值進行濾波處理以獲得濾波目標像素差值,將濾波目標像素值減去濾波目標像素差值以獲得霧霾去除基準值,將霧霾去除強度乘以霧霾去除基準值以獲得霧霾去除閾值,取霧霾去除閾值和目標像素值中的最小值作為比較參考值,取比較參考值和O中的最大值作為每一個像素的大氣散射光值;
[0054]介質(zhì)傳輸率獲取子設(shè)備,與所述整體大氣光值獲取子設(shè)備和所述大氣散射光值獲取子設(shè)備分別連接,將每一個像素的大氣散射光值除以整體大氣光值以獲得除值,將I減去所述除值以獲得每一個像素的介質(zhì)傳輸率;
[0055]清晰化圖像獲取子設(shè)備,與所述區(qū)域劃分子設(shè)備、所述整體大氣光值獲取子設(shè)備和所述介質(zhì)傳輸率獲取子設(shè)備分別連接,將I減去每一個像素的介質(zhì)傳輸率以獲得第一差值,將所述第一差值乘以整體大氣光值以獲得乘積值,將所述電能表圖像中每一個像素的像素值減去所述乘積值以獲得第二差值,將所述第二差值除以每一個像素的介質(zhì)傳輸率以獲得每一個像素的清晰化像素值,所述電能表圖像中每一個像素的像素值包括所述電能表圖像中每一個像素的R,G,B三顏色通道像素值,相應(yīng)地,獲得的每一個像素的清晰化像素值包括每一個像素的R,G,B三顏色通道清晰化像素值,所有像素的清晰化像素值組成去霧霾電能表圖像。
[0056]所述北斗星導(dǎo)航器I用于接收北斗星導(dǎo)航衛(wèi)星所提供、所述機器人的當(dāng)前北斗星數(shù)據(jù)。
[0057]所述移動硬盤2還用于存儲電能表上限灰度閾值和電能表下限灰度閾值,所述電能表上限灰度閾值和所述電能表下限灰度閾值用于將圖像中的電能表表盤與背景分離。
[0058]所述讀數(shù)識別器4還包括中值濾波單元、預(yù)處理單元、目標識別單元、模板匹配單元和指針位置確定單元;
[0059]所述中值濾波單元與所述清晰化處理設(shè)備6連接,用于對所述去霧霾電能表圖像濾波以輸出濾波圖像;
[0060]所述預(yù)處理單元與所述中值濾波單元連接,用于對所述濾波圖像進行灰度化處理以輸出灰度化圖像;
[0061]所述目標識別單元與所述預(yù)處理單元和所述移動硬盤分別連接,將所述灰度化圖像中灰度值在所述電能表上限灰度閾值和所述電能表下限灰度閾值之間的像素識別并組成電能表表盤子圖像;
[0062]所述模板匹配單元與所述目標識別單元和所述移動硬盤分別連接,基于所述電能表表盤子圖像在所述移動硬盤存儲的各類電能表模板中查詢匹配的目標電能表模板,給出所述目標電能表模板的最大刻度、最小刻度和指針模型;
[0063]所述指針位置確定單元與所述目標識別單元和所述模板匹配單元分別連接,基于所述電能表表盤子圖像識別所述電能表表盤子圖像中與所述指針模型匹配的儀表指針,計算識別到的儀表指針與水平方向的指針角度,分別計算所述最大刻度和所述最小刻度與水平方向的最大刻度角度和最小刻度角度,根據(jù)指針角度在最大刻度角度和最小刻度角度之間的數(shù)值位置,確定室外電能表讀數(shù)。
[0064]所述主控制器5與所述語音識別器、所述無線通訊接口、所述機器人驅(qū)動機構(gòu)、所述北斗星導(dǎo)航器1、所述移動硬盤2和所述讀數(shù)識別器4分別連接,根據(jù)所述語音控制指令或所述遠程控制指令控制所述機器人驅(qū)動機構(gòu)。
[0065]所述主控制器5接收所述讀數(shù)識別器4發(fā)送的室外電能表讀數(shù),并將所述室外電能表讀數(shù)通過所述無線通訊接口轉(zhuǎn)發(fā)到所述供電管理平臺,所述主控制器5控制所述移動硬盤2的數(shù)據(jù)存儲,所述遠程控制指令用于粗調(diào)所述機器人行進到目標讀表位置,所述語音控制指令用于細調(diào)所述機器人行進到目標讀表位置。
[0066]其中,所述主控制器5無線接收所述供電管理平臺發(fā)送的遠程控制指令中的北斗星控制指令,所述北斗星控制指令包括目標北斗星數(shù)據(jù),所述主控制器5控制所述機器人驅(qū)動機構(gòu)行進到所述北斗星導(dǎo)航器I發(fā)送的當(dāng)前北斗星數(shù)據(jù)匹配所述目標北斗星數(shù)據(jù)的位置。
[0067]其中,所述主控制器5在接收到所述無線通訊接口轉(zhuǎn)發(fā)的所述供電管理平臺成功收到室外電能表讀數(shù)的返回指令時,控制所述機器人的工作指示燈按預(yù)定頻率閃爍預(yù)定次數(shù),以提示現(xiàn)場管理人員;可選地,所述語音識別器包括聲音傳感單元和語音識別芯片,所述聲音傳感單元用于將現(xiàn)場管理人員語音轉(zhuǎn)換為電信號,所述語音識別芯片連接所述聲音傳感單元,用于基于所述電信號生成語音控制指令,所述語音識別芯片可采用ICRoute公司的LD3320芯片,以及所述中值濾波單元、所述預(yù)處理單元、所述目標識別單元、所述模板匹配單元和所述指針位置確定單元可以分別采用不同的FPGA芯片實現(xiàn)。
[0068]另外,霧霾圖像可以通過一系列圖像處理設(shè)備實現(xiàn)圖像的去霧霾化,以獲得清晰化的圖像,提高圖像的能見度。這些圖像處理設(shè)備分別執(zhí)行不同的圖像處理功能,基于霧霾形成的原理,達到去除霧霾的效果。霧霾圖像的清晰化處理對于軍用和民用領(lǐng)域都具有極大的應(yīng)用價值,軍用領(lǐng)域包括軍事國防、遙感導(dǎo)航等,民用領(lǐng)域包括道路監(jiān)測、目標跟蹤和自動駕駛等。
[0069]霧霾圖像形成的過程可以用大氣衰減過程來描繪,在霧霾圖像和實際圖像即清晰化圖像之間的關(guān)系可用整體大氣光值和每一個像素的介質(zhì)傳輸率來表述,即在已知霧霾圖像的情況下,根據(jù)整體大氣光值和每一個像素的介質(zhì)傳輸率,可以求解出清晰化圖像。
[0070]對于整體大氣光值和每一個像素的介質(zhì)傳輸率的求解都存在一些有效且經(jīng)過驗證的手段,例如,對于每一個像素的介質(zhì)傳輸率,需要獲得整體大氣光值和每一個像素的大氣散射光值,而每一個像素的大氣散射光值可在對每一個像素在霧霾圖像中的像素值進行兩次保持邊緣的高斯平滑濾波而獲得,其間,霧霾去除的強度可調(diào);而整體大氣光值的獲得方式有兩種,一種方式是,可通過獲取霧霾圖像的黑色通道(即在霧霾圖像中使得一些像素的黑色通道值非常低,黑色通道為R,G,B三顏色通道中的一種),在霧霾圖像中,通過尋找黑色通道像素值偏大的多個像素中尋找灰度值最大的像素來獲得,即將尋找到的、灰度值最大的像素的灰度值作為整體大氣光值,參與霧霾圖像中每一個像素的清晰化處理;另夕卜,整體大氣光值也可通過以下方式獲得:計算霧霾圖像中每一像素的灰度值,將灰度值最大的像素的灰度值作為整體大氣光值。
[0071]具體的霧霾圖像和實際圖像即清晰化圖像之間的關(guān)系,以及各個參數(shù)之間的關(guān)系可參見以上內(nèi)容。
[0072]通過對霧霾圖像形成原理的探討,搭建了霧霾圖像和清晰化圖像之間的關(guān)系,用多個參數(shù)表示這種關(guān)系,隨后通過獲得的多個參數(shù)值和霧霾圖像即可還原獲得清晰度較高的圖像,由于參數(shù)的獲得借用了一些統(tǒng)計手段和經(jīng)驗手段,因此所述清晰度較高的圖像不可能完全等同于實際圖像,但已經(jīng)具有相當(dāng)程度的去霧霾效果,為霧霾天氣下的各個領(lǐng)域作業(yè)提供有效保障。
[0073]采用本發(fā)明的室外電能表讀表方法,針對現(xiàn)有高壓用電場所室外電能表讀數(shù)不便或讀取數(shù)據(jù)精度不高的技術(shù)問題,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和語音識別技術(shù),將遠程位置控制和近程位置控制結(jié)合,保障機器人能夠準確到達預(yù)定讀表位置,改造現(xiàn)有的自動讀表技術(shù),采用更智能化的圖像處理方式實現(xiàn)高精度、高兼容性的自動讀表,提高了變電站機器人的工作效率,更關(guān)鍵的是,通過對大氣衰減模型的分析,引入清晰化處理器以去除霧霾對電能表圖像的影響,從而確保室外電能表在霧霾天氣下也能正常進行遠距離電子式自動讀表。
[0074]可以理解的是,雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上,然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種室外電能表讀表方法,其包括利用機器人的行進、自動拍攝、圖像處理和自動讀表功能進行室外電能表讀表,其中所述機器人包括北斗星導(dǎo)航器、移動硬盤、CMOS視覺傳感器、讀數(shù)識別器和主控制器,其中所述北斗星導(dǎo)航器用于接收北斗星導(dǎo)航衛(wèi)星所提供、所述機器人的當(dāng)前北斗星數(shù)據(jù);所述移動硬盤用于預(yù)先存儲各類電能表模板,以及用于預(yù)先存儲每一類電能表模板的最大刻度、最小刻度和指針模型;所述CMOS視覺傳感器用于拍攝電能表圖像;所述讀數(shù)識別器與所