CN111222364A - 一种抄表方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抄表方法,获取表显周期内按预设时间间隔识别的每个第一表显数值,按获取顺序排列确定为第一序列,根据预设选定规则,选择第一序列中第一序列位次的第一表显数值作为第一抄表目标数值;获取当前表显周期内按预设间隔识别的每个第二表显数值,按获取顺序排列确定为第二序列;按预设平移规则依次循环平移第二序列,采用预设度量函数分别确定第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值,确定最小的距离值对应的第二序列的平移值;根据平移值和第一序列位次,采用预设运算规则确定与第一抄表目标数值对应的第二抄表目标数值在第二序列所处的第二序列位次,在第二序列中读取第二抄表目标数值。本发明公开了一种抄表装置、存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及物联网信息采集技术,尤其涉及一种抄表方法和装置。
背景技术
电力远程抄表是目前比较应用比较广泛的物联网应用之一。传统物联网电表的电力抄表主要通过拍照和电表图像识别的方法来完成,电表端会安装相应的物联网拍照采集设备采集电表图像,进而通过电表图像识别方法识别出电表数据。对于机械电表而言,其数据单一,表面只会显示当前用电量数据,因此抄表相对简单。而一些液晶电表,具有多个读数状态,表面会轮流显示多个种类用电数据,如谷电量、峰电量等,拍照采集设备很难识别出哪个数据是需要采集的目标数据,如当前用电量数据。对于这种情况,现有解决方案主要是通过拍照采集设备本地按固定间隔连续拍摄多张电表图片,并上传到云端,由云端根据指定的目标数据及其电表图片特征识别出包含目标数据(如当前用电量)的电表图片,并完成数据读数识别。
目前的技术手段可以实现多读数状态电表的数据识别,但是,对包含目标数据的电表图片的识别主要依赖于电表图片特征,特别是采用基于神经网络的算法时,需要大量包含目标数据图片特征的图片进行训练。而不同类型的多读数状态电表其图片特征可能各不相同,很难实现同一算法针对不同类型的多读数状态电表以及不同的目标数据进行电表图片识别。实际算法与某一类型多读数状态电表和某一目标数据存在强耦合性的情况。当目标数据或电表类型发生改变,需要重新设计算法,特别是用基于神经网络的算法时,则需要重新收集样本训练,比较耗时,难以规模通用化推广。
因此,如何不依赖电表图片特征进行识别电表目标数据,提高采集设备对已不同电表的适应性,是亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例能不依赖电表图片特征进行识别电表目标数据,提高采集设备对已不同电表的适应性。
为达到上述目的,本发明实施例的技术方案是这样实现的:
本发明实施例提供了一种抄表方法,所述方法包括:获取表显周期内按预设时间间隔识别的每个第一表显数值,并按获取顺序排列确定为第一序列,根据预设选定规则,选择所述第一序列中第一序列位次的第一表显数值作为第一抄表目标数值;所述方法还包括:
获取当前所述表显周期内按所述预设间隔识别的每个第二表显数值,并按获取顺序排列确定为第二序列;按预设平移规则依次循环平移所述第二序列,采用预设度量函数分别确定所述第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值,并确定最小的距离值对应的第二序列的平移值;
根据所述平移值和所述第一序列位次,采用预设运算规则确定与所述第一抄表目标数值对应的第二抄表目标数值在所述第二序列所处的第二序列位次,并在所述第二序列中读取所述第二抄表目标数值。
上述方案中,所述按预设平移规则依次循环平移所述第二序列,采用预设度量函数分别确定所述第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值,包括:
循环右移所述第二序列,采用如下函数表达式测量所述第一序列和每个右移后的第二序列的距离值;
其中,F(G(i),Z)表示所述距离值,Z表示第一序列,Zj表示第一序列的第j位数值,G(i)表示右移后的第二序列,G(i)j表示右移后的第二序列的第j位数值,L表示第二序列长度;所述Wj表示Zj的权重,Wj=1或Wj=1/(Zj)2;i表示第二序列右移值,取值范围为0至L-1。
上述方案中,所述采用预设运算规则确定与所述第一抄表目标数值对应的第二抄表目标数值在所述第二序列所处的第二序列位次,包括:
所述第一序列位次大于所述循环右移位数值时,将所述第一序列位次减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次
所述第一序列位次小于所述循环右移位数值时,将第二序列长度加上所述第一序列位次之和,再减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次。
上述方案中,所述方法还包括:
将1减去所述最小的距离值除以次小的所述距离值之商得到的差值,确定为置信度;所述置信度大于预设置信度阈值时,保留所述第二抄表目标数值,否则,舍弃所述第二抄表目标数值。
上述方案中,所述方法还包括:所述置信度大于预设置信度阈值时,采用所述第二序列更新所述第一序列,采用所述第二序列位次更新所述第一序列位次。
上述方案中,所述方法还包括:
当获取第一表显数值的第一时间范围超出所述表显周期时,在第一时间范围内获取的第一表显数值组成的第三序列中,从第一个第一表显数值起截取最长的周期重复第一子序列;将所述第一子序列中的第一表显数值作为一个表显周期的第一表显数值;
当获取第二表显数值的第二时间范围超出所述表显周期时,在第二时间范围内获取的第二表显数值组成的第四序列中,从第一个第二表显数值起截取最长的周期重复第二子序列;将所述第二子序列中的第二表显数值作为一个表显周期的第二表显数值。
本发明实施例还提供了一种抄表装置,所述装置包括:预设模块、第一确定模块和第二确定模块;其中,
所述预设模块,用于获取表显周期内按预设时间间隔识别的每个第一表显数值,并按获取顺序排列确定为第一序列,根据预设选定规则,选择所述第一序列中第一序列位次的第一表显数值作为第一抄表目标数值;
所述第一确定模块,用于获取当前所述表显周期内按所述预设间隔识别的每个第二表显数值,并按获取顺序排列确定为第二序列;按预设平移规则依次循环平移所述第二序列,采用预设度量函数分别确定所述第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值,并确定最小的距离值对应的第二序列的平移值;
所述第二确定模块,用于根据所述平移值和所述第一序列位次,采用预设运算规则确定与所述第一抄表目标数值对应的第二抄表目标数值在所述第二序列所处的第二序列位次,并在所述第二序列中读取所述第二抄表目标数值。
上述方案中,所述第一确定模块,具体用于:
循环右移所述第二序列,采用如下函数表达式测量所述第一序列和每个右移后的第二序列的距离值;
其中,F(G(i),Z)表示所述距离值,Z表示第一序列,Zj表示第一序列的第j位数值,G(i)表示右移后的第二序列,G(i)j表示右移后的第二序列的第j位数值,L表示第二序列长度;所述Wj表示Zj的权重,Wj=1或Wj=1/(Zj)2;i表示第二序列右移值,取值范围为0至L-1。
上述方案中,所述第二确定模块,具体用于:
所述第一序列位次大于所述循环右移位数值时,将所述第一序列位次减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次
所述第一序列位次小于所述循环右移位数值时,将第二序列长度加上所述第一序列位次之和,再减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次。
上述方案中,所述第二确定模块,还用于:
将1减去所述最小的距离值除以次小的所述距离值之商得到的差值,确定为置信度;所述置信度大于预设置信度阈值时,保留所述第二抄表目标数值,否则,舍弃所述第二抄表目标数值。
上述方案中,所述第二确定模块,还用于:所述置信度大于预设置信度阈值时,采用所述第二序列更新所述第一序列,采用所述第二序列位次更新所述第一序列位次。
上述方案中,所述预设模块,还用于当获取第一表显数值的第一时间范围超出所述表显周期时,在第一时间范围内获取的第一表显数值组成的第三序列中,从第一个第一表显数值起截取最长的周期重复第一子序列;将所述第一子序列中的第一表显数值作为一个表显周期的第一表显数值;
所述第一确定模块,还用于当获取第二表显数值的第二时间范围超出所述表显周期时,在第二时间范围内获取的第二表显数值组成的第四序列中,从第一个第二表显数值起截取最长的周期重复第二子序列;将所述第二子序列中的第二表显数值作为一个表显周期的第二表显数值。
本发明实施例还提供了一种存储介质,其上存储由可执行程序,所述可执行程序被处理器执行时实现上述方法中任一种所述抄表方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种抄表装置,包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够有所述处理器运行的可执行程序,所述处理器运行所述可执行程序时执行上述方法中任一种所述抄表方法的步骤。
本发明实施例所提供的抄表方法和装置,获取表显周期内按预设时间间隔识别的每个第一表显数值,并按获取顺序排列确定为第一序列,根据预设选定规则,选择所述第一序列中第一序列位次的第一表显数值作为第一抄表目标数值;获取当前所述表显周期内按所述预设间隔识别的每个第二表显数值,并按获取顺序排列确定为第二序列;按预设平移规则依次循环平移所述第二序列,采用预设度量函数分别确定所述第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值,并确定最小的距离值对应的第二序列的平移值;根据所述平移值和所述第一序列位次,采用预设运算规则确定与所述第一抄表目标数值对应的第二抄表目标数值在所述第二序列所处的第二序列位次,并在所述第二序列中读取所述第二抄表目标数值。如此,不再利用电表图片特征进行识别电表目标数据,仅通过识别出的表显数值,通过特定算法确定目标数据,提高采集设备对已不同电表的适应性。
附图说明
图1为本发明实施例抄表方法的流程示意图;
图2为本发明实施例第一序列生成流程示意图;
图3为本发明实施例采集序列截断流程示意图;
图4为本发明实施例抄表具体实施方法的流程示意图;
图5为本发明实施例对序列进行检测的流程示意图;
图6为本发明实施例第一种系统信息交互示意图;
图7为本发明实施例第二种系统信息交互示意图;
图8为本发明实施例抄表装置组成结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例中,获取表显周期内按预设时间间隔识别的每个第一表显数值,并按获取顺序排列确定为第一序列,根据预设选定规则,选择所述第一序列中第一序列位次的第一表显数值作为第一抄表目标数值;获取当前所述表显周期内按所述预设间隔识别的每个第二表显数值,并按获取顺序排列确定为第二序列;按预设平移规则依次循环平移所述第二序列,采用预设度量函数分别确定所述第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值,并确定最小的距离值对应的第二序列的平移值;根据所述平移值和所述第一序列位次,采用预设运算规则确定与所述第一抄表目标数值对应的第二抄表目标数值在所述第二序列所处的第二序列位次,并在所述第二序列中读取所述第二抄表目标数值。
下面结合实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明实施例提供的抄表方法,如图1所示,所述方法包括:
步骤101:获取表显周期内按预设时间间隔识别的每个第一表显数值,并按获取顺序排列确定为第一序列,根据预设选定规则,选择所述第一序列中第一序列位次的第一表显数值作为第一抄表目标数值;
通常,电力远程抄表包括一个设置在电表一侧对电表表面进行图像采集的图像采集装置等本地单元,以及在远端对本地单元上传的信息进行综合处理的计算机等远程单元;这里,对电表表面进行图像识别,以及对识别出的数据进行分析得到需要的目标数据,可以在本地单元中进行,也可以在远程单元中进行,也可以由本地单元和远程单元组合完成,如所有处理都由本地单元进程处理,将最终结果传输到远程单元;或者由本地单元进行图像识别,由远程单元对识别出的信息进行处理等;
这里,可以由本地单元的图像采集装置对电表、气表等计量表进行图像采样,并由本地单元或远程单元进行识别采样图像上的数字读数,本实施例以读取电表为例进行描述。所述表显周期可以是电表在显示不同显示信息的完整周期,在表显周期内各种显示信息被轮询显示;所述预设时间间隔可以小于各显示信息的变换间隔,如显示信息2秒切换一种,那么可以预设时间间隔为1秒,如此,可以保证各显示信息可以被采集。采集的表显信息可以采用图像识别方式识别其中的第一表显数值,一个表显周期中通常有多个第一表显数值,如月电量、当天电量和谷电量等;可以将识别第一表显数值按识别顺序排序为第一序列。
所述第一序列可以作为后续抄表的一个对比参考数列,所述第一抄表目标数值是指所述第一序列中的抄表目标数据,如月电量。所述根据预设选定规则可以根据实际需求设置在第一序列中选择某一第一表显数据,并得到该第一表显数据的第一序列位次,如在第一序列中取最大值作为月电量或由管理人员指定。其中,第一序列位次为第一表显数据在第一序列中的顺序位次。
进一步的,当获取第一表显数值的第一时间范围超出所述表显周期时,在第一时间范围内获取的第一表显数值组成的第三序列中,从第一个第一表显数值起截取最长的周期重复第一子序列;将所述第一子序列中的第一表显数值作为一个表显周期的第一表显数值;
通常可以设置采集周期即第一时间范围等于表显周期,如果采集周期大于表显周期时,可以进行截断处理,将采集到的第一表显数值按采集顺序建立第三序列,从第三序列中第一个第一表显数据起,截取最长的与剩余第一表显数据组成的剩余数值序列出现重复的第一子序列,将第一子序列中的第一表显数值作为一个表显周期的第一表显数值;即将第一子序列确定为第一序列。所述截断处理即为去重处理,将重复的采集数据去除,确保留下一个表显周期的第一表显数值;
具体的,从采集序为Z,将Z中的前z位建立第一子序列,从z+1位起建立剩余数值序列;使z最大,且剩余数值序列与第一子序列出现重复,将满足条件的前z位第一表显数据确定为一个表显周期内采集的第一表显数值;即将第一子序列确定为第一序列。
获取第一序列并选择第一抄表目标数值的具体步骤,如图2所述,可以包括:
步骤1011:按照预设时间间隔拍摄电表表盘,采集连续多张电表表盘图片,采集周期覆盖电表各类型数据完整表显周期;
步骤1012:根据电表表盘图片,进行数字识别,按拍摄顺序形成电表表盘数字序列即第三序列;
步骤1013:若电表数据显示周期已知,记表显周期为S,对得到的第三序列进行截断处理,若处理后的序列长度与S不一致,则执行步骤1011,否则,执行步骤1014,输出处理后得到的第一序列。若电表数据显示周期未知,可以对数字序列进行去重,只在序列中保留第一次出现的数字;
对得到的第三序列进行截断处理如图3所示,包括:
步骤10131:若采集周期等于表显周期S,则将第三序列确定为第一序列;否则,执行步骤10132;
步骤10132:对于输入第三序列Z,记Z的前z位序列与后面第z+1位起的序列,以第一位开始的最长重复子序列长度为ZL(z),使得ZL(z)最大的z;若有多个z使得最大的ZL(z)一样大,则取最大的z,提取序列前z位得到第一序列;
步骤10133:第三序列长度不小于2S,则重复步骤10132,否则,输出为第一序列;
步骤1014:将第一序列作为初始的比对序列,从中选择出第一抄表目标数值所在位置第一序列位次,并记录第一序列位次。
步骤102:获取当前所述表显周期内按所述预设间隔识别的每个第二表显数值,并按获取顺序排列确定为第二序列;按预设平移规则依次循环平移所述第二序列,采用预设度量函数分别确定所述第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值,并确定最小的距离值对应的第二序列的平移值;
在进行抄表时,可以和获取第一序列采用相同的方法,在当前表显周期内按所述预设间隔识别的每个第二表显数值,并按获取顺序排列确定为第二序列。这里,不再赘述。
当获取第二表显数值的第二时间范围超出所述表显周期时,在第二时间范围内获取的第二表显数值组成的第四序列中,从第一个第二表显数值起截取最长的周期重复第二子序列;将所述第二子序列中的第二表显数值作为一个表显周期的第二表显数值;具体实施方式与在第一时间范围内获取第一序列采用相同的方法,这里,不再赘述。
所述平移规则可以根据第一序列和第二序列中的第一表显数值和第二表显数值排列设置,可以设置移动方向和移动位数;
这里,可以依次循环平移第二序列,通过预设度量函数分别确定所述第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值;从各距离值中确定最小的,并确定最小距离值对应的平移值;这里,平移值可以从平移0位开始。
进一步的,可以循环右移所述第二序列,采用表达式(1)测量所述第一序列和每个右移后的第二序列的距离值;
其中,F(G(i),Z)表示所述距离值,Z表示第一序列,Zj表示第一序列的第j位数值,G(i)表示右移后的第二序列,G(i)j表示右移后的第二序列的第j位数值,L表示第二序列长度;所述Wj表示Zj的权重,Wj=1或Wj=1/(Zj)2;i表示第二序列右移值,取值范围为0至L-1。当采用Wj=1/(Zj)2作为权重时可以提高计算的精确程度;所述第二序列的右移位数范围为0至L-1。
步骤103:根据所述平移值和所述第一序列位次,采用预设运算规则确定与所述第一抄表目标数值对应的第二抄表目标数值在所述第二序列所处的第二序列位次,并在所述第二序列中读取所述第二抄表目标数值;
这里,第二抄表目标数值是指抄表的最终目标数据;所述预设运算规则可以根据所述预设平移规则设置,根据从所述平移值在第二序列确定第二抄表目标数值;第二序列位次为第二表显数据在第二序列中的顺序位次。
进一步的,所述预设运算规则包括:所述第一序列位次大于所述循环右移位数值时,将所述第一序列位次减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次;所述第一序列位次小于所述循环右移位数值时,将第二序列长度加上所述第一序列位次之和,再减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次。
进一步,将1减去所述最小的距离值除以次小的所述距离值之商得到的差值,确定为置信度;所述置信度大于预设置信度阈值时,保留所述第二抄表目标数值,否则,舍弃所述第二抄表目标数值;
所述置信度可以表示,确定的第二抄表目标数值的可信度。可以预设置信度阈值如0.7。当所述置信度大于预设置信度阈值时,认为第二抄表目标数值的可信度较高,可以采用第二抄表目标数值。否则,认为第二抄表目标数值的可信度较低,可以舍弃第二抄表目标数值,重新进行抄表。
更进一步的,所述置信度大于预设置信度阈值时,采用所述第二序列更新所述第一序列,采用所述第二序列位次更新所述第一序列位次;
这里,当置信度大于预设置信度阈值时,认为第二抄表目标数值的可信度较高;此时可以采用所述第二序列更新所述第一序列,采用所述第二序列位次更新所述第一序列位次;采用最新的表显值更新第一序列,更新后的第一序列更接近后续抄表的识别值,可以提高后续抄表的准确度。
具体的,根据当前表显周期进行抄表的具体步骤,如图4所示,包括:
步骤1031:按照预设时间间隔拍摄电表表盘,采集连续多张电表表盘图片,采集周期覆盖电表各类型数据完整表现周期;
步骤1032:根据电表表盘图片,进行数字识别,按拍摄顺序形成电表表盘第四序列;
步骤1033:按获取第一序列相同方法选择进行相应的序列截断或序列去重,若截断后的序列长度与表显周期S不一致或去重后的序列与电表数据种类不一致,则回到步骤1031,否则得到输出第二序列G;
步骤1034:将第二序列G与比对序列即第一序列Z进行序列检测,得到目标数据在第二序列G中位置第二序列位次g,根据第二序列位次g在第二序列G中提取M;
假设第一序列Z,第一抄表目标数值在Z中位置为第一序列位次z,第二序列G,G(i)为G右循环移位i位后的序列,i取值范围为0到L-1,L为第二序列G长度。序列检测具体步骤,如图5所示,包括:
步骤10341:确定G的右移循环序列G1为使得F(G(i),Z)最小的i对应的目标序列,假设对应i为q,即G1记为G(q);F(G(i),Z)计算表达式可以用函数表达式(1)表示;其中,F(G(i),Z)表示所述距离值,Z表示第一序列,Zj表示第一序列的第j位数值,G(i)表示右移后的第二序列,G(i)j表示右移后的第二序列的第j位数值,L表示第二序列长度;所述Wj表示Zj的权重,Wj=1或Wj=1/(Zj)2;i表示第二序列右移值,取值范围为0至L-1;
步骤10342:同步骤10241方法,确定G的右移循环序列G2为除i=q外使得F(G(i),Z)最小的i对应的目标序列,记为G(n);
步骤10343:目标数据在G中的位置为第二序列位次g,当z>q时,g=z-q,当z<=q时,g=L+z-q,第二抄表目标数值M为第二序列G的第g位
步骤10344:计算检测置信度,置信度C可以用表达式(2)表示:
步骤10345:若序列检测置信度C超过阈值,则输出第二抄表目标数值M,将第二序列G更新为第一序列,并采用第二序列位次,更新第一序列位次。否则,重新执行抄表。
下面结合具体示例对本发明产生的积极效果作进一步详细的描述;
本示例提供的一种抄表系统,包括本地单元和远程单元;抄表系统本地单元和远程单元可以提供两种工作方式:
第一种:本地单元运算能力不具备电表表盘数值识别能力,本地单元和远程单元交换如图6所示;
在准备阶段,抄表系统需要得到第一序列作为后续抄表的参考序列,本地单元传输表盘照片或数字框区域照片给远程单元,由远程单元进行识别;如果识别成功,则通知本地单元识别成功,否则,发送指令给本地单元重新进行采集工作;
有抄表需求时,同样由本地单元传输表盘照片或数字框区域照片给远程单元,由远程单元进行识别;如果抄表成功,则通知本地单元抄表成功,否则,发送指令给本地单元重新进行采集工作。
第一种:本地单元运算能力具备电表表盘数值识别能力,本地单元和远程单元交换如图7所示;
在准备阶段,抄表系统需要得到第一序列作为后续抄表的参考序列,本地单元直接对传输表盘照片或数字框区域照片进行识别,并将第一序列发送给远程单元,由远程单元进行识别指定或确认第一抄表目标数值位置,并将第一抄表目标数值位置回传给本地单元;
有抄表需求时,本地单元直接对传输表盘照片或数字框区域照片进行识别,并检测出第二抄表目标数值,并发送给远程单元。
这里,以实际数据对抄表过程进行解释。假设对多读数状态电表A进行抄表,多读数状态电表A具有3个数据状态显示:当前总电量数据显示,持续3秒、近一月用电量显示,持续2秒、当天用电量显示,持续2秒。
准备阶段:
电表图片采集设备以1秒为间隔,采集10秒,假设此时总电量读数为2201,近一月用电量为241,当天用电量为10,采集起始时间为近一月用电量显示的第1秒内。对拍摄得到的10张照片进行数字识别,得到数字序列为:
[241,241,10,10,2201,2201,2201,241,241,10]
由于已知电表各数据状态展示总周期为7秒,对数字序列进行截断处理,得到第一序列Z:[241,241,10,10,2201,2201,2201];
设置该序列为比对序列Z,并设置第一表显数值的位置为序列的第6位,z=6;
抄表阶段:
电表图片采集设备以1秒为间隔,采集10秒,假设此时总电量读数为2261,近一月用电量为221,当天用电量为8,采集起始时间为当前总电量显示的第2秒内对拍摄得到的10张图片进行数字识别,得到数字序列为:
[2261,2261,221,221,8,8,2261,2261,2261,221]
由于准备阶段选择了进行截断处理,抄表阶段也进行截断处理后,得到第二序列G:[2261,2261,221,221,8,8,2261]
采用表达式(1)将第一序列Z与第二序列G进行序列检测,则序列检测过程得到:
G(q)=[221,221,8,8,2261,2261,2261],q=5,F(G(q),Z)=0.096;
G(n)=[2261,221,221,8,8,2261,2261],F(G(n),Z)=516.5;
由于z>q,目标读数M为G的第z-q=1位,第二表显数值为2261,置信度为根据表达式(2)计算,结果为99.98%;
置信度高于阈值0.7,设置第二序列G为新的第一序列Z,目标读数位置z更新为1.输出第二表显数值为(当前总电量)读数2261,完成抄表。
本发明实施例提供的抄表装置,如图8所示,所述装置包括:预设模块81、第一确定模块82和第二确定模块83;其中,
所述预设模块81,用于获取表显周期内按预设时间间隔识别的每个第一表显数值,并按获取顺序排列确定为第一序列,根据预设选定规则,选择所述第一序列中第一序列位次的第一表显数值作为第一抄表目标数值;
通常,电力远程抄表包括一个设置在电表一侧对电表表面进行图像采集的图像采集装置等本地单元,以及在远端对本地单元上传的信息进行综合处理的计算机等远程单元;这里,对电表表面进行图像识别,以及对识别出的数据进行分析得到需要的目标数据,可以在本地单元中进行,也可以在远程单元中进行,也可以由本地单元和远程单元组合完成,如所有处理都由本地单元进程处理,将最终结果传输到远程单元;或者由本地单元进行图像识别,由远程单元对识别出的信息进行处理等;
这里,可以由本地单元的图像采集装置对电表、气表等计量表进行图像采样,并由本地单元或远程单元进行识别采样图像上的数字读数,本实施例以读取电表为例进行描述。所述表显周期可以是电表在显示不同显示信息的完整周期,在表显周期内各种显示信息被轮询显示;所述预设时间间隔可以小于各显示信息的变换间隔,如显示信息2秒切换一种,那么可以预设时间间隔为1秒,如此,可以保证各显示信息可以被采集。采集的表显信息可以采用图像识别方式识别其中的第一表显数值,一个表显周期中通常有多个第一表显数值,如月电量、当天电量和谷电量等;可以将识别第一表显数值按识别顺序排序为第一序列。
所述第一序列可以作为后续抄表的一个对比参考数列,所述第一抄表目标数值是指所述第一序列中的抄表目标数据,如月电量。所述根据预设选定规则可以根据实际需求设置在第一序列中选择某一第一表显数据,并得到该第一表显数据的第一序列位次,如在第一序列中取最大值作为月电量或由管理人员指定。其中,第一序列位次为第一表显数据在第一序列中的顺序位次。
进一步的,当获取第一表显数值的第一时间范围超出所述表显周期时,在第一时间范围内获取的第一表显数值组成的第三序列中,从第一个第一表显数值起截取最长的周期重复第一子序列;将所述第一子序列中的第一表显数值作为一个表显周期的第一表显数值;
通常可以设置采集周期即第一时间范围等于表显周期,如果采集周期大于表显周期时,可以进行截断处理,将采集到的第一表显数值按采集顺序建立第三序列,从第三序列中第一个第一表显数据起,截取最长的与剩余第一表显数据组成的剩余数值序列出现重复的第一子序列,将第一子序列中的第一表显数值作为一个表显周期的第一表显数值;即将第一子序列确定为第一序列。所述截断处理即为去重处理,将重复的采集数据去除,确保留下一个表显周期的第一表显数值;
具体的,从采集序为Z,将Z中的前z位建立第一子序列,从z+1位起建立剩余数值序列;使z最大,且剩余数值序列与第一子序列出现重复,将满足条件的前z位第一表显数据确定为一个表显周期内采集的第一表显数值;即将第一子序列确定为第一序列。
获取第一序列并选择第一抄表目标数值的具体步骤,如图2所述,可以包括:
步骤1011:按照预设时间间隔拍摄电表表盘,采集连续多张电表表盘图片,采集周期覆盖电表各类型数据完整表显周期;
步骤1012:根据电表表盘图片,进行数字识别,按拍摄顺序形成电表表盘数字序列即第三序列;
步骤1013:若电表数据显示周期已知,记表显周期为S,对得到的第三序列进行截断处理,若处理后的序列长度与S不一致,则执行步骤1011,否则,执行步骤1014,输出处理后得到的第一序列。若电表数据显示周期未知,可以对数字序列进行去重,只在序列中保留第一次出现的数字;
对得到的第三序列进行截断处理如图3所示,包括:
步骤10131:若采集周期等于表显周期S,则将第三序列确定为第一序列;否则,执行步骤10132;
步骤10132:对于输入第三序列Z,记Z的前z位序列与后面第z+1位起的序列,以第一位开始的最长重复子序列长度为ZL(z),使得ZL(z)最大的z;若有多个z使得最大的ZL(z)一样大,则取最大的z,提取序列前z位得到第一序列;
步骤10133:第三序列长度不小于2S,则重复步骤10132,否则,输出为第一序列;
步骤1014:将第一序列作为初始的比对序列,从中选择出第一抄表目标数值所在位置第一序列位次,并记录第一序列位次。
所述第一确定模块82,用于获取当前所述表显周期内按所述预设间隔识别的每个第二表显数值,并按获取顺序排列确定为第二序列;按预设平移规则依次循环平移所述第二序列,采用预设度量函数分别确定所述第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值,并确定最小的距离值对应的第二序列的平移值;
在进行抄表时,可以和获取第一序列采用相同的方法,在当前表显周期内按所述预设间隔识别的每个第二表显数值,并按获取顺序排列确定为第二序列。这里,不再赘述。
当获取第二表显数值的第二时间范围超出所述表显周期时,在第二时间范围内获取的第二表显数值组成的第四序列中,从第一个第二表显数值起截取最长的周期重复第二子序列;将所述第二子序列中的第二表显数值作为一个表显周期的第二表显数值;具体实施方式与在第一时间范围内获取第一序列采用相同的方法,这里,不再赘述。
这里,预设模块81可以是第一确定模块82的一部分,用于获取第一序列和第二序列,也可以是两个独立模块。
所述平移规则可以根据第一序列和第二序列中的第一表显数值和第二表显数值排列设置,可以设置移动方向和移动位数;
这里,可以依次循环平移第二序列,通过预设度量函数分别确定所述第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值;从各距离值中确定最小的,并确定最小距离值对应的平移值;这里,平移值可以从平移0位开始。
进一步的,可以循环右移所述第二序列,采用表达式(1)测量所述第一序列和每个右移后的第二序列的距离值;
其中,F(G(i),Z)表示所述距离值,Z表示第一序列,Zj表示第一序列的第j位数值,G(i)表示右移后的第二序列,G(i)j表示右移后的第二序列的第j位数值,L表示第二序列长度;所述Wj表示Zj的权重,Wj=1或Wj=1/(Zj)2;i表示第二序列右移值,取值范围为0至L-1。当采用Wj=1/(Zj)2作为权重时可以提高计算的精确程度;所述第二序列的右移位数范围为0至L-1。
所述第二确定模块83,用于根据所述平移值和所述第一序列位次,采用预设运算规则确定与所述第一抄表目标数值对应的第二抄表目标数值在所述第二序列所处的第二序列位次,并在所述第二序列中读取所述第二抄表目标数值;
这里,第二抄表目标数值是指抄表的最终目标数据;所述预设运算规则可以根据所述预设平移规则设置,根据从所述平移值在第二序列确定第二抄表目标数值;第二序列位次为第二表显数据在第二序列中的顺序位次。
进一步的,所述预设运算规则包括:所述第一序列位次大于所述循环右移位数值时,将所述第一序列位次减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次;所述第一序列位次小于所述循环右移位数值时,将第二序列长度加上所述第一序列位次之和,再减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次。
进一步,将1减去所述最小的距离值除以次小的所述距离值之商得到的差值,确定为置信度;所述置信度大于预设置信度阈值时,保留所述第二抄表目标数值,否则,舍弃所述第二抄表目标数值;
所述置信度可以表示,确定的第二抄表目标数值的可信度。可以预设置信度阈值如0.7。当所述置信度大于预设置信度阈值时,认为第二抄表目标数值的可信度较高,可以采用第二抄表目标数值。否则,认为第二抄表目标数值的可信度较低,可以舍弃第二抄表目标数值,重新进行抄表。
更进一步的,所述置信度大于预设置信度阈值时,采用所述第二序列更新所述第一序列,采用所述第二序列位次更新所述第一序列位次;
这里,当置信度大于预设置信度阈值时,认为第二抄表目标数值的可信度较高;此时可以采用所述第二序列更新所述第一序列,采用所述第二序列位次更新所述第一序列位次;采用最新的表显值更新第一序列,更新后的第一序列更接近后续抄表的识别值,可以提高后续抄表的准确度。
具体的,根据当前表显周期进行抄表的具体步骤,如图4所示,包括:
步骤1031:按照预设时间间隔拍摄电表表盘,采集连续多张电表表盘图片,采集周期覆盖电表各类型数据完整表现周期;
步骤1032:根据电表表盘图片,进行数字识别,按拍摄顺序形成电表表盘第四序列;
步骤1033:按获取第一序列相同方法选择进行相应的序列截断或序列去重,若截断后的序列长度与表显周期S不一致或去重后的序列与电表数据种类不一致,则回到步骤1031,否则得到输出第二序列G;
步骤1034:将第二序列G与比对序列即第一序列Z进行序列检测,得到目标数据在第二序列G中位置第二序列位次g,根据第二序列位次g在第二序列G中提取M;
假设第一序列Z,第一抄表目标数值在Z中位置为第一序列位次z,第二序列G,G(i)为G右循环移位i位后的序列,i取值范围为0到L-1,L为第二序列G长度。序列检测具体步骤,如图5所示,包括:
步骤10341:确定G的右移循环序列G1为使得F(G(i),Z)最小的i对应的目标序列,假设对应i为q,即G1记为G(q);F(G(i),Z)计算表达式可以用函数表达式(1)表示;其中,F(G(i),Z)表示所述距离值,Z表示第一序列,Zj表示第一序列的第j位数值,G(i)表示右移后的第二序列,G(i)j表示右移后的第二序列的第j位数值,L表示第二序列长度;所述Wj表示Zj的权重,Wj=1或Wj=1/(Zj)2;i表示第二序列右移值,取值范围为0至L-1;
步骤10342:同步骤10241方法,确定G的右移循环序列G2为除i=q外使得F(G(i),Z)最小的i对应的目标序列,记为G(n);
步骤10343:目标数据在G中的位置为第二序列位次g,当z>q时,g=z-q,当z<=q时,g=L+z-q,第二抄表目标数值M为第二序列G的第g位
步骤10344:计算检测置信度,置信度C可以用表达式(2)表示;
步骤10345:若序列检测置信度C超过阈值,则输出第二抄表目标数值M,将第二序列G更新为第一序列,并采用第二序列位次,更新第一序列位次。否则,重新执行抄表。
在实际应用中,所述预设模块81、第一确定模块82和第二确定模块83均可以由抄表系统中的CPU、微处理器(MCU)、数字信号处理器(DSP)、或现场可编程门阵列(FPGA)等实现。
本发明实施例提供的存储介质,其上存储由可执行程序,所述可执行程序被处理器执行时实现抄表方法,如图1所示,所述方法包括:
步骤101:获取表显周期内按预设时间间隔识别的每个第一表显数值,并按获取顺序排列确定为第一序列,根据预设选定规则,选择所述第一序列中第一序列位次的第一表显数值作为第一抄表目标数值;
通常,电力远程抄表包括一个设置在电表一侧对电表表面进行图像采集的图像采集装置等本地单元,以及在远端对本地单元上传的信息进行综合处理的计算机等远程单元;这里,对电表表面进行图像识别,以及对识别出的数据进行分析得到需要的目标数据,可以在本地单元中进行,也可以在远程单元中进行,也可以由本地单元和远程单元组合完成,如所有处理都由本地单元进程处理,将最终结果传输到远程单元;或者由本地单元进行图像识别,由远程单元对识别出的信息进行处理等;
这里,可以由本地单元的图像采集装置对电表、气表等计量表进行图像采样,并由本地单元或远程单元进行识别采样图像上的数字读数,本实施例以读取电表为例进行描述。所述表显周期可以是电表在显示不同显示信息的完整周期,在表显周期内各种显示信息被轮询显示;所述预设时间间隔可以小于各显示信息的变换间隔,如显示信息2秒切换一种,那么可以预设时间间隔为1秒,如此,可以保证各显示信息可以被采集。采集的表显信息可以采用图像识别方式识别其中的第一表显数值,一个表显周期中通常有多个第一表显数值,如月电量、当天电量和谷电量等;可以将识别第一表显数值按识别顺序排序为第一序列。
所述第一序列可以作为后续抄表的一个对比参考数列,所述第一抄表目标数值是指所述第一序列中的抄表目标数据,如月电量。所述根据预设选定规则可以根据实际需求设置在第一序列中选择某一第一表显数据,并得到该第一表显数据的第一序列位次,如在第一序列中取最大值作为月电量或由管理人员指定。其中,第一序列位次为第一表显数据在第一序列中的顺序位次。
进一步的,当获取第一表显数值的第一时间范围超出所述表显周期时,在第一时间范围内获取的第一表显数值组成的第三序列中,从第一个第一表显数值起截取最长的周期重复第一子序列;将所述第一子序列中的第一表显数值作为一个表显周期的第一表显数值;
通常可以设置采集周期即第一时间范围等于表显周期,如果采集周期大于表显周期时,可以进行截断处理,将采集到的第一表显数值按采集顺序建立第三序列,从第三序列中第一个第一表显数据起,截取最长的与剩余第一表显数据组成的剩余数值序列出现重复的第一子序列,将第一子序列中的第一表显数值作为一个表显周期的第一表显数值;即将第一子序列确定为第一序列。所述截断处理即为去重处理,将重复的采集数据去除,确保留下一个表显周期的第一表显数值;
具体的,从采集序为Z,将Z中的前z位建立第一子序列,从z+1位起建立剩余数值序列;使z最大,且剩余数值序列与第一子序列出现重复,将满足条件的前z位第一表显数据确定为一个表显周期内采集的第一表显数值;即将第一子序列确定为第一序列。
获取第一序列并选择第一抄表目标数值的具体步骤,如图2所述,可以包括:
步骤1011:按照预设时间间隔拍摄电表表盘,采集连续多张电表表盘图片,采集周期覆盖电表各类型数据完整表显周期;
步骤1012:根据电表表盘图片,进行数字识别,按拍摄顺序形成电表表盘数字序列即第三序列;
步骤1013:若电表数据显示周期已知,记表显周期为S,对得到的第三序列进行截断处理,若处理后的序列长度与S不一致,则执行步骤1011,否则,执行步骤1014,输出处理后得到的第一序列。若电表数据显示周期未知,可以对数字序列进行去重,只在序列中保留第一次出现的数字;
对得到的第三序列进行截断处理如图3所示,包括:
步骤10131:若采集周期等于表显周期S,则将第三序列确定为第一序列;否则,执行步骤10132;
步骤10132:对于输入第三序列Z,记Z的前z位序列与后面第z+1位起的序列,以第一位开始的最长重复子序列长度为ZL(z),使得ZL(z)最大的z;若有多个z使得最大的ZL(z)一样大,则取最大的z,提取序列前z位得到第一序列;
步骤10133:第三序列长度不小于2S,则重复步骤10132,否则,输出为第一序列;
步骤1014:将第一序列作为初始的比对序列,从中选择出第一抄表目标数值所在位置第一序列位次,并记录第一序列位次。
步骤102:获取当前所述表显周期内按所述预设间隔识别的每个第二表显数值,并按获取顺序排列确定为第二序列;按预设平移规则依次循环平移所述第二序列,采用预设度量函数分别确定所述第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值,并确定最小的距离值对应的第二序列的平移值;
在进行抄表时,可以和获取第一序列采用相同的方法,在当前表显周期内按所述预设间隔识别的每个第二表显数值,并按获取顺序排列确定为第二序列。这里,不再赘述。
当获取第二表显数值的第二时间范围超出所述表显周期时,在第二时间范围内获取的第二表显数值组成的第四序列中,从第一个第二表显数值起截取最长的周期重复第二子序列;将所述第二子序列中的第二表显数值作为一个表显周期的第二表显数值;具体实施方式与在第一时间范围内获取第一序列采用相同的方法,这里,不再赘述。
所述平移规则可以根据第一序列和第二序列中的第一表显数值和第二表显数值排列设置,可以设置移动方向和移动位数;
这里,可以依次循环平移第二序列,通过预设度量函数分别确定所述第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值;从各距离值中确定最小的,并确定最小距离值对应的平移值;这里,平移值可以从平移0位开始。
进一步的,可以循环右移所述第二序列,采用表达式(1)测量所述第一序列和每个右移后的第二序列的距离值;
其中,F(G(i),Z)表示所述距离值,Z表示第一序列,Zj表示第一序列的第j位数值,G(i)表示右移后的第二序列,G(i)j表示右移后的第二序列的第j位数值,L表示第二序列长度;所述Wj表示Zj的权重,Wj=1或Wj=1/(Zj)2;i表示第二序列右移值,取值范围为0至L-1。当采用Wj=1/(Zj)2作为权重时可以提高计算的精确程度;所述第二序列的右移位数范围为0至L-1。
步骤103:根据所述平移值和所述第一序列位次,采用预设运算规则确定与所述第一抄表目标数值对应的第二抄表目标数值在所述第二序列所处的第二序列位次,并在所述第二序列中读取所述第二抄表目标数值;
这里,第二抄表目标数值是指抄表的最终目标数据;所述预设运算规则可以根据所述预设平移规则设置,根据从所述平移值在第二序列确定第二抄表目标数值;第二序列位次为第二表显数据在第二序列中的顺序位次。
进一步的,所述预设运算规则包括:所述第一序列位次大于所述循环右移位数值时,将所述第一序列位次减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次;所述第一序列位次小于所述循环右移位数值时,将第二序列长度加上所述第一序列位次之和,再减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次。
进一步,将1减去所述最小的距离值除以次小的所述距离值之商得到的差值,确定为置信度;所述置信度大于预设置信度阈值时,保留所述第二抄表目标数值,否则,舍弃所述第二抄表目标数值;
所述置信度可以表示,确定的第二抄表目标数值的可信度。可以预设置信度阈值如0.7。当所述置信度大于预设置信度阈值时,认为第二抄表目标数值的可信度较高,可以采用第二抄表目标数值。否则,认为第二抄表目标数值的可信度较低,可以舍弃第二抄表目标数值,重新进行抄表。
更进一步的,所述置信度大于预设置信度阈值时,采用所述第二序列更新所述第一序列,采用所述第二序列位次更新所述第一序列位次;
这里,当置信度大于预设置信度阈值时,认为第二抄表目标数值的可信度较高;此时可以采用所述第二序列更新所述第一序列,采用所述第二序列位次更新所述第一序列位次;采用最新的表显值更新第一序列,更新后的第一序列更接近后续抄表的识别值,可以提高后续抄表的准确度。
具体的,根据当前表显周期进行抄表的具体步骤,如图4所示,包括:
步骤1031:按照预设时间间隔拍摄电表表盘,采集连续多张电表表盘图片,采集周期覆盖电表各类型数据完整表现周期;
步骤1032:根据电表表盘图片,进行数字识别,按拍摄顺序形成电表表盘第四序列;
步骤1033:按获取第一序列相同方法选择进行相应的序列截断或序列去重,若截断后的序列长度与表显周期S不一致或去重后的序列与电表数据种类不一致,则回到步骤1031,否则得到输出第二序列G;
步骤1034:将第二序列G与比对序列即第一序列Z进行序列检测,得到目标数据在第二序列G中位置第二序列位次g,根据第二序列位次g在第二序列G中提取M;
假设第一序列Z,第一抄表目标数值在Z中位置为第一序列位次z,第二序列G,G(i)为G右循环移位i位后的序列,i取值范围为0到L-1,L为第二序列G长度。序列检测具体步骤,如图5所示,包括:
步骤10341:确定G的右移循环序列G1为使得F(G(i),Z)最小的i对应的目标序列,假设对应i为q,即G1记为G(q);F(G(i),Z)计算表达式可以用函数表达式(1)表示;其中,F(G(i),Z)表示所述距离值,Z表示第一序列,Zj表示第一序列的第j位数值,G(i)表示右移后的第二序列,G(i)j表示右移后的第二序列的第j位数值,L表示第二序列长度;所述Wj表示Zj的权重,Wj=1或Wj=1/(Zj)2;i表示第二序列右移值,取值范围为0至L-1;
步骤10342:同步骤10241方法,确定G的右移循环序列G2为除i=q外使得F(G(i),Z)最小的i对应的目标序列,记为G(n);
步骤10343:目标数据在G中的位置为第二序列位次g,当z>q时,g=z-q,当z<=q时,g=L+z-q,第二抄表目标数值M为第二序列G的第g位
步骤10344:计算检测置信度,置信度C可以用表达式(2)表示;
步骤10345:若序列检测置信度C超过阈值,则输出第二抄表目标数值M,将第二序列G更新为第一序列,并采用第二序列位次,更新第一序列位次。否则,重新执行抄表。
本发明实施例提供的抄表装置,包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够有所述处理器运行的可执行程序,所述处理器运行所述可执行程序时执行实现抄表方法,如图1所示,所述方法包括:
步骤101:获取表显周期内按预设时间间隔识别的每个第一表显数值,并按获取顺序排列确定为第一序列,根据预设选定规则,选择所述第一序列中第一序列位次的第一表显数值作为第一抄表目标数值;
通常,电力远程抄表包括一个设置在电表一侧对电表表面进行图像采集的图像采集装置等本地单元,以及在远端对本地单元上传的信息进行综合处理的计算机等远程单元;这里,对电表表面进行图像识别,以及对识别出的数据进行分析得到需要的目标数据,可以在本地单元中进行,也可以在远程单元中进行,也可以由本地单元和远程单元组合完成,如所有处理都由本地单元进程处理,将最终结果传输到远程单元;或者由本地单元进行图像识别,由远程单元对识别出的信息进行处理等;
这里,可以由本地单元的图像采集装置对电表、气表等计量表进行图像采样,并由本地单元或远程单元进行识别采样图像上的数字读数,本实施例以读取电表为例进行描述。所述表显周期可以是电表在显示不同显示信息的完整周期,在表显周期内各种显示信息被轮询显示;所述预设时间间隔可以小于各显示信息的变换间隔,如显示信息2秒切换一种,那么可以预设时间间隔为1秒,如此,可以保证各显示信息可以被采集。采集的表显信息可以采用图像识别方式识别其中的第一表显数值,一个表显周期中通常有多个第一表显数值,如月电量、当天电量和谷电量等;可以将识别第一表显数值按识别顺序排序为第一序列。
所述第一序列可以作为后续抄表的一个对比参考数列,所述第一抄表目标数值是指所述第一序列中的抄表目标数据,如月电量。所述根据预设选定规则可以根据实际需求设置在第一序列中选择某一第一表显数据,并得到该第一表显数据的第一序列位次,如在第一序列中取最大值作为月电量或由管理人员指定。其中,第一序列位次为第一表显数据在第一序列中的顺序位次。
进一步的,当获取第一表显数值的第一时间范围超出所述表显周期时,在第一时间范围内获取的第一表显数值组成的第三序列中,从第一个第一表显数值起截取最长的周期重复第一子序列;将所述第一子序列中的第一表显数值作为一个表显周期的第一表显数值;
通常可以设置采集周期即第一时间范围等于表显周期,如果采集周期大于表显周期时,可以进行截断处理,将采集到的第一表显数值按采集顺序建立第三序列,从第三序列中第一个第一表显数据起,截取最长的与剩余第一表显数据组成的剩余数值序列出现重复的第一子序列,将第一子序列中的第一表显数值作为一个表显周期的第一表显数值;即将第一子序列确定为第一序列。所述截断处理即为去重处理,将重复的采集数据去除,确保留下一个表显周期的第一表显数值;
具体的,从采集序为Z,将Z中的前z位建立第一子序列,从z+1位起建立剩余数值序列;使z最大,且剩余数值序列与第一子序列出现重复,将满足条件的前z位第一表显数据确定为一个表显周期内采集的第一表显数值;即将第一子序列确定为第一序列。
获取第一序列并选择第一抄表目标数值的具体步骤,如图2所述,可以包括:
步骤1011:按照预设时间间隔拍摄电表表盘,采集连续多张电表表盘图片,采集周期覆盖电表各类型数据完整表显周期;
步骤1012:根据电表表盘图片,进行数字识别,按拍摄顺序形成电表表盘数字序列即第三序列;
步骤1013:若电表数据显示周期已知,记表显周期为S,对得到的第三序列进行截断处理,若处理后的序列长度与S不一致,则执行步骤1011,否则,执行步骤1014,输出处理后得到的第一序列。若电表数据显示周期未知,可以对数字序列进行去重,只在序列中保留第一次出现的数字;
对得到的第三序列进行截断处理如图3所示,包括:
步骤10131:若采集周期等于表显周期S,则将第三序列确定为第一序列;否则,执行步骤10132;
步骤10132:对于输入第三序列Z,记Z的前z位序列与后面第z+1位起的序列,以第一位开始的最长重复子序列长度为ZL(z),使得ZL(z)最大的z;若有多个z使得最大的ZL(z)一样大,则取最大的z,提取序列前z位得到第一序列;
步骤10133:第三序列长度不小于2S,则重复步骤10132,否则,输出为第一序列;
步骤1014:将第一序列作为初始的比对序列,从中选择出第一抄表目标数值所在位置第一序列位次,并记录第一序列位次。
步骤102:获取当前所述表显周期内按所述预设间隔识别的每个第二表显数值,并按获取顺序排列确定为第二序列;按预设平移规则依次循环平移所述第二序列,采用预设度量函数分别确定所述第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值,并确定最小的距离值对应的第二序列的平移值;
在进行抄表时,可以和获取第一序列采用相同的方法,在当前表显周期内按所述预设间隔识别的每个第二表显数值,并按获取顺序排列确定为第二序列。这里,不再赘述。
当获取第二表显数值的第二时间范围超出所述表显周期时,在第二时间范围内获取的第二表显数值组成的第四序列中,从第一个第二表显数值起截取最长的周期重复第二子序列;将所述第二子序列中的第二表显数值作为一个表显周期的第二表显数值;具体实施方式与在第一时间范围内获取第一序列采用相同的方法,这里,不再赘述。
所述平移规则可以根据第一序列和第二序列中的第一表显数值和第二表显数值排列设置,可以设置移动方向和移动位数;
这里,可以依次循环平移第二序列,通过预设度量函数分别确定所述第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值;从各距离值中确定最小的,并确定最小距离值对应的平移值;这里,平移值可以从平移0位开始。
进一步的,可以循环右移所述第二序列,采用表达式(1)测量所述第一序列和每个右移后的第二序列的距离值;
其中,F(G(i),Z)表示所述距离值,Z表示第一序列,Zj表示第一序列的第j位数值,G(i)表示右移后的第二序列,G(i)j表示右移后的第二序列的第j位数值,L表示第二序列长度;所述Wj表示Zj的权重,Wj=1或Wj=1/(Zj)2;i表示第二序列右移值,取值范围为0至L-1。当采用Wj=1/(Zj)2作为权重时可以提高计算的精确程度;所述第二序列的右移位数范围为0至L-1。
步骤103:根据所述平移值和所述第一序列位次,采用预设运算规则确定与所述第一抄表目标数值对应的第二抄表目标数值在所述第二序列所处的第二序列位次,并在所述第二序列中读取所述第二抄表目标数值;
这里,第二抄表目标数值是指抄表的最终目标数据;所述预设运算规则可以根据所述预设平移规则设置,根据从所述平移值在第二序列确定第二抄表目标数值;第二序列位次为第二表显数据在第二序列中的顺序位次。
进一步的,所述预设运算规则包括:所述第一序列位次大于所述循环右移位数值时,将所述第一序列位次减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次;所述第一序列位次小于所述循环右移位数值时,将第二序列长度加上所述第一序列位次之和,再减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次。
进一步,将1减去所述最小的距离值除以次小的所述距离值之商得到的差值,确定为置信度;所述置信度大于预设置信度阈值时,保留所述第二抄表目标数值,否则,舍弃所述第二抄表目标数值;
所述置信度可以表示,确定的第二抄表目标数值的可信度。可以预设置信度阈值如0.7。当所述置信度大于预设置信度阈值时,认为第二抄表目标数值的可信度较高,可以采用第二抄表目标数值。否则,认为第二抄表目标数值的可信度较低,可以舍弃第二抄表目标数值,重新进行抄表。
更进一步的,所述置信度大于预设置信度阈值时,采用所述第二序列更新所述第一序列,采用所述第二序列位次更新所述第一序列位次;
这里,当置信度大于预设置信度阈值时,认为第二抄表目标数值的可信度较高;此时可以采用所述第二序列更新所述第一序列,采用所述第二序列位次更新所述第一序列位次;采用最新的表显值更新第一序列,更新后的第一序列更接近后续抄表的识别值,可以提高后续抄表的准确度。
具体的,根据当前表显周期进行抄表的具体步骤,如图4所示,包括:
步骤1031:按照预设时间间隔拍摄电表表盘,采集连续多张电表表盘图片,采集周期覆盖电表各类型数据完整表现周期;
步骤1032:根据电表表盘图片,进行数字识别,按拍摄顺序形成电表表盘第四序列;
步骤1033:按获取第一序列相同方法选择进行相应的序列截断或序列去重,若截断后的序列长度与表显周期S不一致或去重后的序列与电表数据种类不一致,则回到步骤1031,否则得到输出第二序列G;
步骤1034:将第二序列G与比对序列即第一序列Z进行序列检测,得到目标数据在第二序列G中位置第二序列位次g,根据第二序列位次g在第二序列G中提取M;
假设第一序列Z,第一抄表目标数值在Z中位置为第一序列位次z,第二序列G,G(i)为G右循环移位i位后的序列,i取值范围为0到L-1,L为第二序列G长度。序列检测具体步骤,如图5所示,包括:
步骤10341:确定G的右移循环序列G1为使得F(G(i),Z)最小的i对应的目标序列,假设对应i为q,即G1记为G(q);F(G(i),Z)计算表达式可以用函数表达式(1)表示;其中,F(G(i),Z)表示所述距离值,Z表示第一序列,Zj表示第一序列的第j位数值,G(i)表示右移后的第二序列,G(i)j表示右移后的第二序列的第j位数值,L表示第二序列长度;所述Wj表示Zj的权重,Wj=1或Wj=1/(Zj)2;i表示第二序列右移值,取值范围为0至L-1;
步骤10342:同步骤10241方法,确定G的右移循环序列G2为除i=q外使得F(G(i),Z)最小的i对应的目标序列,记为G(n);
步骤10343:目标数据在G中的位置为第二序列位次g,当z>q时,g=z-q,当z<=q时,g=L+z-q,第二抄表目标数值M为第二序列G的第g位
步骤10344:计算检测置信度,置信度C可以用表达式(2)表示;
步骤10345:若序列检测置信度C超过阈值,则输出第二抄表目标数值M,将第二序列G更新为第一序列,并采用第二序列位次,更新第一序列位次。否则,重新执行抄表。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种抄表方法,其特征在于,所述方法包括:获取表显周期内按预设时间间隔识别的每个第一表显数值,并按获取顺序排列确定为第一序列,根据预设选定规则,选择所述第一序列中第一序列位次的第一表显数值作为第一抄表目标数值;所述方法还包括:
获取当前所述表显周期内按所述预设间隔识别的每个第二表显数值,并按获取顺序排列确定为第二序列;按预设平移规则依次循环平移所述第二序列,采用预设度量函数分别确定所述第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值,并确定最小的距离值对应的第二序列的平移值;
根据所述平移值和所述第一序列位次,采用预设运算规则确定与所述第一抄表目标数值对应的第二抄表目标数值在所述第二序列所处的第二序列位次,并在所述第二序列中读取所述第二抄表目标数值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述采用预设运算规则确定与所述第一抄表目标数值对应的第二抄表目标数值在所述第二序列所处的第二序列位次,包括:
所述第一序列位次大于所述循环右移位数值时,将所述第一序列位次减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次
所述第一序列位次小于所述循环右移位数值时,将第二序列长度加上所述第一序列位次之和,再减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
将1减去所述最小的距离值除以次小的所述距离值之商得到的差值,确定为置信度;所述置信度大于预设置信度阈值时,保留所述第二抄表目标数值,否则,舍弃所述第二抄表目标数值。
5.根据权利要求4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述置信度大于预设置信度阈值时,采用所述第二序列更新所述第一序列,采用所述第二序列位次更新所述第一序列位次。
6.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当获取第一表显数值的第一时间范围超出所述表显周期时,在第一时间范围内获取的第一表显数值组成的第三序列中,从第一个第一表显数值起截取最长的周期重复第一子序列;将所述第一子序列中的第一表显数值作为一个表显周期的第一表显数值;
当获取第二表显数值的第二时间范围超出所述表显周期时,在第二时间范围内获取的第二表显数值组成的第四序列中,从第一个第二表显数值起截取最长的周期重复第二子序列;将所述第二子序列中的第二表显数值作为一个表显周期的第二表显数值。
7.一种抄表装置,其特征在于,所述装置包括:预设模块、第一确定模块和第二确定模块;其中,
所述预设模块,用于获取表显周期内按预设时间间隔识别的每个第一表显数值,并按获取顺序排列确定为第一序列,根据预设选定规则,选择所述第一序列中第一序列位次的第一表显数值作为第一抄表目标数值;
所述第一确定模块,用于获取当前所述表显周期内按所述预设间隔识别的每个第二表显数值,并按获取顺序排列确定为第二序列;按预设平移规则依次循环平移所述第二序列,采用预设度量函数分别确定所述第一序列与每个平移后的第二序列间的距离值,并确定最小的距离值对应的第二序列的平移值;
所述第二确定模块,用于根据所述平移值和所述第一序列位次,采用预设运算规则确定与所述第一抄表目标数值对应的第二抄表目标数值在所述第二序列所处的第二序列位次,并在所述第二序列中读取所述第二抄表目标数值。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,具体用于:
所述第一序列位次大于所述循环右移位数值时,将所述第一序列位次减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次
所述第一序列位次小于所述循环右移位数值时,将第二序列长度加上所述第一序列位次之和,再减去所述循环右移位数值之差确定为所述第二序列位次。
10.根据权利要求7至9任一项所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,还用于:
将1减去所述最小的距离值除以次小的所述距离值之商得到的差值,确定为置信度;所述置信度大于预设置信度阈值时,保留所述第二抄表目标数值,否则,舍弃所述第二抄表目标数值。
11.根据权利要求10任一项所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,还用于:所述置信度大于预设置信度阈值时,采用所述第二序列更新所述第一序列,采用所述第二序列位次更新所述第一序列位次。
12.根据权利要求7至9任一项所述的装置,其特征在于,所述预设模块,还用于当获取第一表显数值的第一时间范围超出所述表显周期时,在第一时间范围内获取的第一表显数值组成的第三序列中,从第一个第一表显数值起截取最长的周期重复第一子序列;将所述第一子序列中的第一表显数值作为一个表显周期的第一表显数值;
所述第一确定模块,还用于当获取第二表显数值的第二时间范围超出所述表显周期时,在第二时间范围内获取的第二表显数值组成的第四序列中,从第一个第二表显数值起截取最长的周期重复第二子序列;将所述第二子序列中的第二表显数值作为一个表显周期的第二表显数值。
13.一种存储介质,其上存储由可执行程序,其特征在于,所述可执行程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述抄表方法的步骤。
14.一种抄表装置,包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够有所述处理器运行的可执行程序,其特征在于,所述处理器运行所述可执行程序时执行如权利要求1至6任一项所述抄表方法的步骤。
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