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一种表抄表方法和系统

阅读:665发布:2020-05-14

专利汇可以提供一种表抄表方法和系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 实施例 公开了一种 水 表抄表方法和系统,该方法包括:水表监控设备将第1个水表图像上传至 服务器 ;服务器得出第1个水表图像中的 指针 位置 信息和第1个水表图像的旋转 角 度;将第1个水表图像的指针位置信息发送至水表监控设备;水表监控设备对第i个水表图像进行 图像识别 ,得出第i个水表图像中的指针位置信息;得出第i个水表图像相对于所述第1个水表图像的指针位置变化信息;将指针位置变化信息发送至所述服务器;服务器根据第1个水表图像的旋转角度和指针位置变化信息,得出第i个水表图像中各个指针对应的读数;如此,通过水表监控设备和服务器对水表 表盘 的联合识别,可以降低水表监控设备的图片上传功耗和图片识别处理计算量。,下面是一种表抄表方法和系统专利的具体信息内容。

1.一种表抄表方法,其特征在于,所述方法包括:
水表监控设备对水表表盘进行第1次拍摄,得到第1个水表图像;将所述第1个水表图像上传至服务器
服务器对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像中的指针位置信息和所述第1个水表图像的旋转度;将所述第1个水表图像的指针位置信息发送至水表监控设备;其中,所述第1个水表图像的旋转角度用于表示所述第1个水表图像相对于处于预设基准位置的水表图像的旋转角度;
所述水表监控设备通过对水表表盘进行第i次拍摄,得到第i个水表图像;对所述第i个水表图像进行图像识别,得出所述第i个水表图像中的指针位置信息;根据所述第1个水表图像中的指针位置信息和所述第i个水表图像中的指针位置信息,得出所述第i个水表图像相对于所述第1个水表图像的指针位置变化信息;将所述指针位置变化信息发送至所述服务器;其中,i为大于1的整数;
所述服务器根据所述第1个水表图像的旋转角度和所述指针位置变化信息,得出所述第i个水表图像中各个指针对应的读数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述指针位置信息包括:所述水表的各个指针的坐标和指针形状数据;
所述指针位置变化信息包括:所述第i个水表图像的各个指针相对于所述第1个水表图像的对应指针的旋转角度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述水表的各个指针包括:个位指针、十位指针、百位指针和千位指针。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述指针形状数据为指针的图像数据或指针的建模描述数据,所述指针的建模描述数据用于表示预先建立的数据模型中对指针的描述数据。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:预先确定水表表盘的表盘角度标识,所述服务器对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据;将所述第1个水表图像的旋转角度以及所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据发送至所述水表监控设备;其中,所述表盘角度标识为所述水表表盘中能够指示所述第1个水表图像的旋转角度的标识;
所述对所述第i个水表图像进行图像识别,包括:根据所述第i个水表图像、所述第1个水表图像的旋转角度、所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据,确定所述第i个水表图像与所述第1个水表图像匹配时,对所述第i个水表图像进行图像识别。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据所述第i个水表图像、所述第1个水表图像的旋转角度、所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据,确定所述第i个水表图像与所述第1个水表图像不匹配时,忽略第1个水表图像至第i个水表图像。
7.根据权利要求5所述的方法,其特性在于,所述表盘角度标识的形状数据为表盘角度标识的图像数据或表盘角度标识的建模描述数据,所述表盘角度标识的建模描述数据用于表示预先建立的数据模型中对表盘角度标识的描述数据。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述服务器对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像中的指针位置信息,包括:
所述服务器将所述第1个水表图像转换为灰度图,基于广义霍夫变换算法,并利用预设的标准指针形状,在所述灰度图中检测得出所述第1个水表图像中的指针位置信息。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述服务器对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像的旋转角度,包括:
确定水表表盘的表盘角度标识;将所述第1个水表图像转换为灰度图;基于广义霍夫变换算法,并利用预设的表盘角度标识的标准形状,在所述灰度图中检测得出所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据;根据所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据、以及处于预设基准位置的水表图像中的表盘角度标识的坐标和形状数据,得出所述表盘角度标识的旋转角度;其中,所述表盘角度标识为所述水表表盘中能够指示所述第1个水表图像的旋转角度的标识;所述表盘角度标识的旋转角度用于表示:所述第1个水表图像表盘角度标识相对于处于预设基准位置的水表图像中的表盘角度标识的旋转角度;
得出所述第1个水表图像的旋转角度,所述第1个水表图像的旋转角度为所述表盘角度标识的旋转角度。
10.一种水表抄表系统,其特征在于,所述系统包括水表监控设备和服务器;其中,水表监控设备,用于对水表表盘进行第1次拍摄,得到第1个水表图像;将所述第1个水表图像上传至服务器;
服务器,用于对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像中的指针位置信息和所述第1个水表图像的旋转角度;将所述第1个水表图像的指针位置信息发送至水表监控设备;其中,所述第1个水表图像的旋转角度用于表示所述第1个水表图像相对于处于预设基准位置的水表图像的旋转角度;
所述水表监控设备,还用于通过对水表表盘进行第i次拍摄,得到第i个水表图像;对所述第i个水表图像进行图像识别,得出所述第i个水表图像中的指针位置信息;根据所述第1个水表图像中的指针位置信息和所述第i个水表图像中的指针位置信息,得出所述第i个水表图像相对于所述第1个水表图像的指针位置变化信息;将所述指针位置变化信息发送至所述服务器;其中,i为大于1的整数;
所述服务器,还用于根据所述第1个水表图像的旋转角度和所述指针位置变化信息,得出所述第i个水表图像中各个指针对应的读数。
11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述指针位置信息包括:所述水表的各个指针的坐标和指针形状数据;
所述指针位置变化信息包括:所述第i个水表图像的各个指针相对于所述第1个水表图像的对应指针的旋转角度。
12.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述服务器,还用于预先确定水表表盘的表盘角度标识,对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据;将所述第1个水表图像的旋转角度以及所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据发送至所述水表监控设备;其中,所述表盘角度标识为所述水表表盘中能够指示所述第1个水表图像的旋转角度的标识;
相应地,所述水表监控设备,具体用于根据所述第i个水表图像、所述第1个水表图像的旋转角度、所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据,确定所述第i个水表图像与所述第1个水表图像匹配时,对所述第i个水表图像进行图像识别。
13.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述服务器,具体用于将所述第1个水表图像转换为灰度图,基于广义霍夫变换算法,并利用预设的标准指针形状,在所述灰度图中检测得出所述第1个水表图像中的指针位置信息。
14.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述服务器,具体用于确定水表表盘的表盘角度标识;将所述第1个水表图像转换为灰度图;基于广义霍夫变换算法,并利用预设的表盘角度标识的标准形状,在所述灰度图中检测得出所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据;根据所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据、以及处于预设基准位置的水表图像中的表盘角度标识的坐标和形状数据,得出所述表盘角度标识的旋转角度;其中,所述表盘角度标识为所述水表表盘中能够指示所述第1个水表图像的旋转角度的标识;所述表盘角度标识的旋转角度用于表示:所述第1个水表图像表盘角度标识相对于处于预设基准位置的水表图像中的表盘角度标识的旋转角度;
得出所述第1个水表图像的旋转角度,所述第1个水表图像的旋转角度为所述表盘角度标识的旋转角度。

说明书全文

一种表抄表方法和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及水表数据采集领域,尤其涉及一种水表抄表方法和系统,可以应用于对非智能水表进行远程抄表。

背景技术

[0002] 随着物联网技术的发展,针对水表的远程抄表业务成为物联网的一个新兴业务领域;目前的物联网远程抄表业务,可以分为针对智能水表的抄表业务和针对传统的非智能水表的抄表业务;在实现针对智能水表的抄表业务时,智能水表可以直接将自身的数据远程上报实现抄表;而在实现传统的非智能水表的抄表业务时,需要在非智能水表出外挂监控设备后,利用监控设备采集非智能水表的数据并进行上报;例如,目前针对非智能水表进行抄表时,常用的方法是:利用非智能水表的外挂摄像头读取非智能水表的表盘信息。
[0003] 在非智能水表抄表领域,目前基于摄像头图像采集的抄表主要有以下两种抄表方案:
[0004] 抄表方案1):利用监控设备直接将拍摄的图片上传,然后由远程服务器来识别图片中的水表读数。
[0005] 抄表方案2):监控设备对本地拍摄的水表图片进行识别,然后将识别的结果上传。
[0006] 对于抄表方案1),在监控设备本地不需要进行图片识别等处理,对监控设备本地的计算能要求较低,但是由于需要向远程服务器发送图片,会消耗比较多的通讯资源(流量较多),并且上传过程中监控设备功耗也会比较大,从而会影响到监控设备的使用寿命;
[0007] 对于抄表方案2),虽然上传识别结果(通常为水表的读数)消耗的通讯资源较少,然而,监控设备本地的图像识别计算量较大,对监控设备的计算能力有较高的要求,会增加监控设备的硬件成本。

发明内容

[0008] 为解决上述技术问题,本发明实施例期望提供一种水表抄表方法和系统,通过水表监控设备和服务器对水表表盘的联合识别,可以降低水表监控设备的图片上传功耗和图片识别处理计算量。
[0009] 本发明的技术方案是这样实现的:
[0010] 本发明实施例提供了一种水表抄表方法,所述方法包括:
[0011] 水表监控设备对水表表盘进行第1次拍摄,得到第1个水表图像;将所述第1个水表图像上传至服务器;
[0012] 服务器对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像中的指针位置信息和所述第1个水表图像的旋转度;将所述第1个水表图像的指针位置信息发送至水表监控设备;其中,所述第1个水表图像的旋转角度用于表示所述第1个水表图像相对于处于预设基准位置的水表图像的旋转角度;
[0013] 所述水表监控设备通过对水表表盘进行第i次拍摄,得到第i个水表图像;对所述第i个水表图像进行图像识别,得出所述第i个水表图像中的指针位置信息;根据所述第1个水表图像中的指针位置信息和所述第i个水表图像中的指针位置信息,得出所述第i个水表图像相对于所述第1个水表图像的指针位置变化信息;将所述指针位置变化信息发送至所述服务器;其中,i为大于1的整数;
[0014] 所述服务器根据所述第1个水表图像的旋转角度和所述指针位置变化信息,得出所述第i个水表图像中各个指针对应的读数。
[0015] 本发明实施例中,所述指针位置信息包括:所述水表的各个指针的坐标和指针形状数据;
[0016] 所述指针位置变化信息包括:所述第i个水表图像的各个指针相对于所述第1个水表图像的对应指针的旋转角度。
[0017] 本发明实施例中,所述水表的各个指针包括:个位指针、十位指针、百位指针和千位指针。
[0018] 本发明实施例中,所述指针形状数据为指针的图像数据或指针的建模描述数据,所述指针的建模描述数据用于表示预先建立的数据模型中对指针的描述数据。
[0019] 本发明实施例中,所述方法还包括:预先确定水表表盘的表盘角度标识,所述服务器对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据;将所述第1个水表图像的旋转角度以及所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据发送至所述水表监控设备;其中,所述表盘角度标识为所述水表表盘中能够指示所述第1个水表图像的旋转角度的标识;
[0020] 所述对所述第i个水表图像进行图像识别,包括:根据所述第i个水表图像、所述第1个水表图像的旋转角度、所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据,确定所述第i个水表图像与所述第1个水表图像匹配时,对所述第i个水表图像进行图像识别。
[0021] 本发明实施例中,所述方法还包括:根据所述第i个水表图像、所述第1个水表图像的旋转角度、所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据,确定所述第i个水表图像与所述第1个水表图像不匹配时,忽略第1个水表图像至第i个水表图像。
[0022] 本发明实施例中,所述表盘角度标识的形状数据为表盘角度标识的图像数据或表盘角度标识的建模描述数据,所述表盘角度标识的建模描述数据用于表示预先建立的数据模型中对表盘角度标识的描述数据。
[0023] 本发明实施例中,所述服务器对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像中的指针位置信息,包括:
[0024] 所述服务器将所述第1个水表图像转换为灰度图,基于广义霍夫变换算法,并利用预设的标准指针形状,在所述灰度图中检测得出所述第1个水表图像中的指针位置信息。
[0025] 本发明实施例中,所述服务器对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像的旋转角度,包括:
[0026] 确定水表表盘的表盘角度标识;将所述第1个水表图像转换为灰度图;基于广义霍夫变换算法,并利用预设的表盘角度标识的标准形状,在所述灰度图中检测得出所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据;根据所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据、以及处于预设基准位置的水表图像中的表盘角度标识的坐标和形状数据,得出所述表盘角度标识的旋转角度;其中,所述表盘角度标识为所述水表表盘中能够指示所述第1个水表图像的旋转角度的标识;所述表盘角度标识的旋转角度用于表示:所述第1个水表图像表盘角度标识相对于处于预设基准位置的水表图像中的表盘角度标识的旋转角度;
[0027] 得出所述第1个水表图像的旋转角度,所述第1个水表图像的旋转角度为所述表盘角度标识的旋转角度。
[0028] 本发明实施例还提供了一种水表抄表系统,所述系统包括水表监控设备和服务器;其中,
[0029] 水表监控设备,用于对水表表盘进行第1次拍摄,得到第1个水表图像;将所述第1个水表图像上传至服务器;
[0030] 服务器,用于对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像中的指针位置信息和所述第1个水表图像的旋转角度;将所述第1个水表图像的指针位置信息发送至水表监控设备;其中,所述第1个水表图像的旋转角度用于表示所述第1个水表图像相对于处于预设基准位置的水表图像的旋转角度;
[0031] 所述水表监控设备,还用于通过对水表表盘进行第i次拍摄,得到第i个水表图像;对所述第i个水表图像进行图像识别,得出所述第i个水表图像中的指针位置信息;根据所述第1个水表图像中的指针位置信息和所述第i个水表图像中的指针位置信息,得出所述第i个水表图像相对于所述第1个水表图像的指针位置变化信息;将所述指针位置变化信息发送至所述服务器;其中,i为大于1的整数;
[0032] 所述服务器,还用于根据所述第1个水表图像的旋转角度和所述指针位置变化信息,得出所述第i个水表图像中各个指针对应的读数。
[0033] 本发明实施例中,所述指针位置信息包括:所述水表的各个指针的坐标和指针形状数据;
[0034] 所述指针位置变化信息包括:所述第i个水表图像的各个指针相对于所述第1个水表图像的对应指针的旋转角度。
[0035] 本发明实施例中,所述服务器,还用于预先确定水表表盘的表盘角度标识,对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据;将所述第1个水表图像的旋转角度以及所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据发送至所述水表监控设备;其中,所述表盘角度标识为所述水表表盘中能够指示所述第1个水表图像的旋转角度的标识;
[0036] 相应地,所述水表监控设备,具体用于根据所述第i个水表图像、所述第1个水表图像的旋转角度、所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据,确定所述第i个水表图像与所述第1个水表图像匹配时,对所述第i个水表图像进行图像识别。
[0037] 本发明实施例中,所述服务器,具体用于将所述第1个水表图像转换为灰度图,基于广义霍夫变换算法,并利用预设的标准指针形状,在所述灰度图中检测得出所述第1个水表图像中的指针位置信息。
[0038] 本发明实施例中,所述服务器,具体用于确定水表表盘的表盘角度标识;将所述第1个水表图像转换为灰度图;基于广义霍夫变换算法,并利用预设的表盘角度标识的标准形状,在所述灰度图中检测得出所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据;根据所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据、以及处于预设基准位置的水表图像中的表盘角度标识的坐标和形状数据,得出所述表盘角度标识的旋转角度;其中,所述表盘角度标识为所述水表表盘中能够指示所述第1个水表图像的旋转角度的标识;所述表盘角度标识的旋转角度用于表示:所述第1个水表图像表盘角度标识相对于处于预设基准位置的水表图像中的表盘角度标识的旋转角度;
[0039] 得出所述第1个水表图像的旋转角度,所述第1个水表图像的旋转角度为所述表盘角度标识的旋转角度。
[0040] 本发明实施例中,水表监控设备对水表表盘进行第1次拍摄,得到第1个水表图像;将所述第1个水表图像上传至服务器;服务器对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像中的指针位置信息和所述第1个水表图像的旋转角度;将所述第1个水表图像的指针位置信息发送至水表监控设备;其中,所述第1个水表图像的旋转角度用于表示所述第1个水表图像相对于处于预设基准位置的水表图像的旋转角度;所述水表监控设备通过对水表表盘进行第i次拍摄,得到第i个水表图像;对所述第i个水表图像进行图像识别,得出所述第i个水表图像中的指针位置信息;根据所述第1个水表图像中的指针位置信息和所述第i个水表图像中的指针位置信息,得出所述第i个水表图像相对于所述第1个水表图像的指针位置变化信息;将所述指针位置变化信息发送至所述服务器;其中,i为大于1的整数;所述服务器根据所述第1个水表图像的旋转角度和所述指针位置变化信息,得出所述第i个水表图像中各个指针对应的读数。
[0041] 可以看出,采用上述技术方案,通过水表监控设备和服务器对水表表盘的联合识别,可以降低水表监控设备的图片上传功耗和图片识别处理计算量。附图说明
[0042] 图1为本发明实施例的水表抄表方法的流程图
[0043] 图2为本发明实施例的第1个水表图像的示意图;
[0044] 图3为与图2对应的处于预设基准位置的水表图像的示意图;
[0045] 图4为本发明实施例的水表抄表系统的结构示意图。

具体实施方式

[0046] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0047] 本发明实施例可以利用水表监控设备和服务器实现非智能水表的远程抄表;其中,水表监控设备具有图像拍摄能力和图像识别能力,在实际应用中,水表监控设备可以包括摄像头和处理器等设备,摄像头可以连接处理器;服务器与水表监控设备可以形成无线通信连接,服务器可以与水表监控设备进行数据交互,本发明实施例并不对服务器与水表监控设备的通讯方式进行限定;服务器具有图像识别能力;本发明实施例中并不对服务器与水表监控设备之间的距离进行限制。
[0048] 基于上述记载的水表监控设备和服务器,提出以下各实施例。
[0049] 第一实施例
[0050] 本发明第一实施例提出了一种水表抄表方法,图1为本发明实施例的水表抄表方法的流程图,如图1所示,该流程可以包括:
[0051] 步骤101:水表监控设备对水表表盘进行第1次拍摄,得到第1个水表图像;将所述第1个水表图像上传至服务器;
[0052] 示例性地,水表包括多个指针,例如,水表的各个指针包括至少一个整数位指针,整数位指针可以是个位指针、十位指针、百位指针或千位指针。
[0053] 可选的,水表的各个指针还可以包括至少一个分位指针,分位指针可以是十分位指针、百分位指针、千分位指针或万分位指针。这里,分位指针代表的读数较小,可以忽略不计。需要说明的是,整数位指针与分位指针的颜色可以相同,也可以不同。
[0054] 步骤102:服务器对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像中的指针位置信息和所述第1个水表图像的旋转角度;将所述第1个水表图像的指针位置信息发送至水表监控设备;其中,所述第1个水表图像的旋转角度用于表示所述第1个水表图像相对于处于预设基准位置的水表图像的旋转角度。
[0055] 示例性地,指针位置信息包括:所述水表的各个指针的坐标和指针形状数据;例如,指针形状数据为指针的图像数据或指针的建模描述数据,所述指针的建模描述数据用于表示预先建立的数据模型中对指针的描述数据。
[0056] 例如,指针的建模描述数据可以是指针的拉伸尺寸或识别指针时获取的拉伸系数。
[0057] 可以理解的是,结合水表的各个指针的坐标和指针形状数据,可以确定水表的各个指针在水表图像中的位置信息。
[0058] 对于得出所述第1个水表图像中的指针位置信息的实现方式,在一个可选的示例中,服务器将所述第1个水表图像转换为灰度图,基于广义霍夫变换算法,并利用预设的标准指针形状,在所述灰度图中检测得出所述第1个水表图像中的指针位置信息。
[0059] 这里,标准的指针形状可以由用户预先输入至服务器中。
[0060] 例如,水表的4个整数位指针可以为个位指针、十位指针、百位指针或千位指针;水表中整数位指针的颜色与分位指针的颜色不同,分位指针的颜色为红色;在服务器对第1个水表图像进行图像识别时,首先将对第1个水表图像中的红色指针屏蔽(一种实现方式为利用颜色映射将第1个水表图像中的红色转换为白色),然后,将第1个水表图像转换为灰度图;
[0061] 基于广义霍夫变换算法,并利用预设的标准指针形状,在所述灰度图中遍历拉伸系数、指针角度和坐标,找到候选指针位置和拉伸系数,然后在由候选指针位置和指针识别时获取的拉伸系数构成候选集中,基于距离阈值合并成4类子候选集,并在4类子候选集中,选取拉伸系数一致时利用Hough变换算法输出的峰值最高的4个指针位置;如此,可以得出第1个水表图像中的指针位置信息。
[0062] 这里,对于水表图像而言,预设基准位置可以是根据需要预先设置;图2为本发明实施例的第1个水表图像的示意图,图3为与图2对应的处于预设基准位置的水表图像的示意图,图3中,右侧的四个指针为红色指针,左侧的四个指针为黑色指针。可以看出,当水表中各个指针的0读数所在方向为竖直方向(与水平方向垂直)时,水表处于预设的基准位置;而图2所示的第1个水表图像并非处于基准位置。
[0063] 对于得出第1个水表图像的旋转角度的实现方式,在一个示例中,预先确定水表表盘的表盘角度标识,所述表盘角度标识为所述水表表盘中能够指示所述第1个水表图像的旋转角度的标识;在实际实施时,可以预先选取处于水表表盘固定位置的物体作为表盘角度标识;例如,对于图2所示的水表表盘,“m”字样可以作为表盘角度标识。
[0064] 在确定表盘角度标识后,服务器对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据。
[0065] 可选地,服务器可以基于广义霍夫变换算法,并利用预设的表盘角度标识的标准形状,在所述灰度图中检测得出所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据;根据所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据、以及处于预设基准位置的水表图像中的表盘角度标识的坐标和形状数据,得出所述表盘角度标识的旋转角度;其中,所述表盘角度标识的旋转角度用于表示:所述第1个水表图像表盘角度标识相对于处于预设基准位置的水表图像中的表盘角度标识的旋转角度;
[0066] 得出所述第1个水表图像的旋转角度,所述第1个水表图像的旋转角度为所述表盘角度标识的旋转角度。
[0067] 这里,表盘角度标识的标准形状可以由用户预先输入至服务器中;例如,对于图2所示的水表表盘,当“m”字样可以作为表盘角度标识时,可以将“m”字样的标准形状输入至服务器中。
[0068] 在具体实施时,服务器在确定表盘角度标识后,基于广义霍夫变换算法,并利用预设的表盘角度标识的标准形状和指针识别时获取的拉伸系数,在图片中遍历坐标和旋转角度进行搜索,得到表盘角度标识的旋转角度,即第1个水表图像的旋转角度。
[0069] 例如,当“m”字样可以作为表盘角度标识时,图2所示的“m”字样相对于图3所示的“m”字样的旋转角度为表盘角度标识的旋转角度。
[0070] 这里,表盘角度标识的形状数据为表盘角度标识的图像数据或表盘角度标识的建模描述数据,所述表盘角度标识的建模描述数据用于表示预先建立的数据模型中对表盘角度标识的描述数据。
[0071] 例如,表盘角度标识的建模描述数据可以是表盘角度标识的拉伸尺寸或识别表盘角度标识时获取的拉伸系数。
[0072] 可选地,在得出第1个水表图像的旋转角度后,可以根据该旋转角度,确定个位指针、十位指针、百位指针和千位指针对应的数值。
[0073] 需要说明的是,上述记载的图像识别算法仅仅是一种示例性的算法,在实际应用中,还可以采用其他图像识别算法识别指针位置、拉伸形状、表盘角度标识位置、拉伸形状和旋转角度的效果,例如,可以利用卷积神经网络进行识别;具体采用哪种图像识别算法可以根据实际情况确定。
[0074] 步骤103:水表监控设备通过对水表表盘进行第i次拍摄,得到第i个水表图像;对所述第i个水表图像进行图像识别,得出所述第i个水表图像中的指针位置信息;根据所述第1个水表图像中的指针位置信息和所述第i个水表图像中的指针位置信息,得出所述第i个水表图像相对于所述第1个水表图像的指针位置变化信息;将所述指针位置变化信息发送至所述服务器;其中,i为大于1的整数。
[0075] 在实际实施时,水表监控设备在接收到第1个水表图像的指针位置信息后,可以再次对水表表盘进行拍摄;例如,水表监控设备在接收到第1个水表图像的指针位置信息后,可以周期性地拍摄水表表盘。
[0076] 这里,对所述第i个水表图像进行图像识别的实现方式与对所述第1个水表图像进行图像识别的实现方式相同,这里不再赘述。
[0077] 可以理解的是,随着用户用水量的增加,水表表盘中的各个指针均有不断发生旋转运动;在此基础上,上述指针位置变化信息包括:所述第i个水表图像的各个指针相对于所述第1个水表图像的对应指针的旋转角度;具体地,当水表图像的各个指针包括个位指针、十位指针、百位指针和千位指针时,上述指针位置变化信息包括:所述第i个水表图像的个位指针相对于所述第1个水表图像的个位指针的旋转角度、所述第i个水表图像的十位指针相对于所述第1个水表图像的十位指针的旋转角度、所述第i个水表图像的百位指针相对于所述第1个水表图像的百位指针的旋转角度、以及所述第i个水表图像的千位指针相对于所述第1个水表图像的千位指针的旋转角度。
[0078] 可以理解的是,当指针位置信息包括所述水表的各个指针的坐标和指针形状数据时,通过对比第1个水表图像中的指针位置信息和所述第i个水表图像中的指针位置信息,可以得出第i个水表图像相对于所述第1个水表图像的指针位置变化信息。
[0079] 在一个可选的示例中,水表监控设备可以将第i个水表图像转换为灰度图;当指针形状数据为识别指针时获取的拉伸系数时,水表监控设备可以根据接收到的水表的各个指针的坐标和拉伸系数,分别在各个指针的坐标位置上,搜索该位置上实际指针形状与灰度图重叠总差值最小的旋转角度,将搜索得出的旋转角度确定为第i个水表图像的各个指针相对于所述第1个水表图像的对应指针的旋转角度。
[0080] 可选地,在对所述第i个水表图像进行图像识别的一种实现方式中,服务器可以将第1个水表图像的旋转角度以及所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据发送至所述水表监控设备;之后,根据所述第i个水表图像、所述第1个水表图像的旋转角度、所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据,判断所述第i个水表图像是否与所述第1个水表图像匹配(吻合)。
[0081] 当确定所述第i个水表图像与所述第1个水表图像匹配时,对所述第i个水表图像进行图像识别。
[0082] 需要说明的是,当确定所述第i个水表图像与所述第1个水表图像不匹配时,忽略第1个水表图像至第i个水表图像,此时需要返回至步骤101。
[0083] 在实际实施时,水表监控设备可以将第i个水表图像转换为灰度图;当表盘角度标识的形状数据为识别表盘角度标识时获取的拉伸系数时,水表监控设备可以根据接收到的表盘角度标识的坐标和拉伸系数,得到表盘角度标识的图像;之后利用表盘角度标识的坐标位置在转换的灰度图片进行重叠差值运算,得出总差值;若得出的总差值小于设定限,则执行“对所述第i个水表图像进行图像识别”的步骤,否则,返回至步骤101。
[0084] 也就是说,水表监控设备需要判断第i个水表图像是否与第1个水表图像匹配,之后,只有当第i个水表图像是否与第1个水表图像匹配时,才对第i个水表图像进行图像识别,如此,可以降低及时纠正错误,避免得出错误的结果,可以提高水表抄表的准确性和可靠性。
[0085] 步骤104:所述服务器根据所述第1个水表图像的旋转角度和所述指针位置变化信息,得出所述第i个水表图像中各个指针对应的读数。
[0086] 在实际实施时,服务器可以将第1个水表图像的旋转角度分别与指针位置变化信息中各个指针对应的旋转角度进行求和,得出水表表盘处于预设基准位置时第i个水表图像中水表表盘各个指针的角度,进而得出第i个水表图像中各个指针对应的读数。
[0087] 可以看出,本发明实施例中,每次需要确定一个水表图像中各个指针对应的读数时,只需要水表监控设备将第1个水表图像进行上传,并不需要水表监控设备将每个拍摄的水表图像进行上传,与现有的抄表方案1)相比,降低了上传图片时的流量和水表监控设备的功耗,增加了水表监控设备的使用寿命。
[0088] 另外,本发明实施例中,每次需要确定一个水表图像中各个指针对应的读数时,只需要水表监控设备通过图像识别得出一个水表图像的指针位置变化信息,其余的图像处理和图像识别过程均在服务器实现,如此,与现有的抄表方案2)相比,降低了水表监控设备的图像识别计算量,可以降低水表监控设备的计算功耗和硬件成本。
[0089] 综上,应用本发明实施例的水表抄表方法,通过服务器端和水表监控设备的联合计算和交互方法,降低了水表监控设备的图片上传功耗和图像识别计算量,从而使得水表监控设备的使用寿命和硬件成本可以达到比较好的折中。
[0090] 第二实施例
[0091] 在本发明第一实施例提出的一种水表抄表方法的基础上,本发明第二实施例提出了一种水表抄表系统。
[0092] 图4为本发明实施例的水表抄表系统的结构示意图,如图4所示,该系统可以包括:水表监控设备401和服务器402;其中,
[0093] 水表监控设备401,用于对水表表盘进行第1次拍摄,得到第1个水表图像;将所述第1个水表图像上传至服务器;
[0094] 服务器402,用于对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像中的指针位置信息和所述第1个水表图像的旋转角度;将所述第1个水表图像的指针位置信息发送至水表监控设备;其中,所述第1个水表图像的旋转角度用于表示所述第1个水表图像相对于处于预设基准位置的水表图像的旋转角度;
[0095] 所述水表监控设备401,还用于通过对水表表盘进行第i次拍摄,得到第i个水表图像;对所述第i个水表图像进行图像识别,得出所述第i个水表图像中的指针位置信息;根据所述第1个水表图像中的指针位置信息和所述第i个水表图像中的指针位置信息,得出所述第i个水表图像相对于所述第1个水表图像的指针位置变化信息;将所述指针位置变化信息发送至所述服务器;其中,i为大于1的整数;
[0096] 所述服务器402,还用于根据所述第1个水表图像的旋转角度和所述指针位置变化信息,得出所述第i个水表图像中各个指针对应的读数。
[0097] 可选的,所述指针位置信息包括:所述水表的各个指针的坐标和指针形状数据;
[0098] 所述指针位置变化信息包括:所述第i个水表图像的各个指针相对于所述第1个水表图像的对应指针的旋转角度。
[0099] 可选的,所述水表的各个指针包括:个位指针、十位指针、百位指针和千位指针。
[0100] 可选的,所述指针形状数据为指针的图像数据或指针的建模描述数据,所述指针的建模描述数据用于表示预先建立的数据模型中对指针的描述数据。
[0101] 可选的,所述服务器402,还用于预先确定水表表盘的表盘角度标识,对所述第1个水表图像进行图像识别,得出所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据;将所述第1个水表图像的旋转角度以及所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据发送至所述水表监控设备;其中,所述表盘角度标识为所述水表表盘中能够指示所述第1个水表图像的旋转角度的标识;
[0102] 相应地,所述水表监控设备401,具体用于根据所述第i个水表图像、所述第1个水表图像的旋转角度、所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据,确定所述第i个水表图像与所述第1个水表图像匹配时,对所述第i个水表图像进行图像识别。
[0103] 可选的,所述水表监控设备401,还用于根据所述第i个水表图像、所述第1个水表图像的旋转角度、所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据,确定所述第i个水表图像与所述第1个水表图像不匹配时,忽略第1个水表图像至第i个水表图像。
[0104] 可选的,所述表盘角度标识的形状数据为表盘角度标识的图像数据或表盘角度标识的建模描述数据,所述表盘角度标识的建模描述数据用于表示预先建立的数据模型中对表盘角度标识的描述数据。
[0105] 可选的,所述服务器402,具体用于将所述第1个水表图像转换为灰度图,基于广义霍夫变换算法,并利用预设的标准指针形状,在所述灰度图中检测得出所述第1个水表图像中的指针位置信息。
[0106] 可选的,所述服务器402,具体用于确定水表表盘的表盘角度标识;将所述第1个水表图像转换为灰度图;基于广义霍夫变换算法,并利用预设的表盘角度标识的标准形状,在所述灰度图中检测得出所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据;根据所述第1个水表图像中表盘角度标识的坐标和形状数据、以及处于预设基准位置的水表图像中的表盘角度标识的坐标和形状数据,得出所述表盘角度标识的旋转角度;其中,所述表盘角度标识为所述水表表盘中能够指示所述第1个水表图像的旋转角度的标识;所述表盘角度标识的旋转角度用于表示:所述第1个水表图像表盘角度标识相对于处于预设基准位置的水表图像中的表盘角度标识的旋转角度;
[0107] 得出所述第1个水表图像的旋转角度,所述第1个水表图像的旋转角度为所述表盘角度标识的旋转角度。
[0108] 本发明实施例所记载的技术方案之间,在不冲突的情况下,可以任意组合。
[0109] 在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法和智能设备,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
[0110] 上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0111] 另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个第二处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0112] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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