CN112070091A - 用于设备检测流水线的图像识别系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于设备检测流水线的图像识别系统，包括：挡停单元，用于阻挡并固定从上料口传送过来的放置被测设备的托盘；相机单元，用于对被测设备的铭牌进行拍摄，将获得的铭牌信息发送至图像识别单元；在被测设备上电且显示屏幕亮后，对显示屏幕进行拍摄，将拍摄获得的显示屏幕信息发送至图像识别单元；图像识别单元，用于根据铭牌信息，识别出被测设备类别并将被测设备类别发送至总控装置；根据显示屏幕信息，获得被测设备检测结果并发送至总控装置；纵向移动单元，用于移动加电控制单元的通电端子与被测设备接触；加电控制单元，用于在通电端子与被测设备接触后，对被测设备上电。本发明可以对被测设备信息进行自动识别和自动录入。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种用于设备检测流水线的图像识别系统。
背景技术
智能电能表是发电公司与供电公司、供电公司与用电客户之间电能量贸易结算的重要计量设备。电能表的计量准确性、运行可靠性始终是电网公司关注的焦点问题，国网公司也制定了一系列的电能表质量管理办法，涵盖计划、采购、供货前、到货后、施工运行、优质服务等全过程、全寿命周期各个环节，包括计划合理性评价、供应商评价、供货前质量监督、到货后质量监督、施工运行质量监督管控等内容。
冀北公司为了提高智能电能表和采集终端的全性能检测效率和到货抽样检测的效率，目前正在筹建设备检测流水线，即“多种计量器具的全性能检测流水线”。对可以进行集中检测的项目进行集中，建立紧凑、高效的全性能试验自动化检测流水线，缩短人才培养周期，降低人员流动对质量检测工作的影响，从根本上实现全性能试验检测方式的转变，在更高层面上提升检测工作质量效率和计量管理水平，增强公司系统计量工作的管控力和影响力，也必将进一步提高计量的透明度、公信力，确保准确公正计量，充分体现“公平为上、准确为先、可靠为重、服务为本”的主题，塑造公司系统良好的服务形象。
为保证智能电能表和采集终端的设备信息在“多种计量器具的全性能检测流水线”上能够实现自动识别、自动录入，目前亟需发明一台用于设备检测流水线的图像识别系统，以对设备信息进行自动识别。
发明内容
本发明实施例提出一种用于设备检测流水线的图像识别系统，适用于设备检测流水线，用以对被测设备信息进行自动识别和自动录入，该系统包括：
设于设备检测流水线上的上料口的挡停单元，靠近挡停单元的相机单元和加电控制单元、与相机单元通信的图像识别单元、靠近加电控制单元的纵向运动单元，其中，加电控制单元包括通电端子，
挡停单元，用于阻挡并固定从上料口传送过来的放置被测设备的托盘；
相机单元，用于对托盘内的被测设备的铭牌进行拍摄，将拍摄获得的被测设备的铭牌信息发送至图像识别单元；在被测设备上电且显示屏幕亮后，对被测设备的显示屏幕进行拍摄，将拍摄获得的显示屏幕信息发送至图像识别单元；
图像识别单元，用于根据铭牌信息，识别出被测设备类别并将被测设备类别发送至总控装置，所述总控装置根据被测设备类别生成旋转信号；根据显示屏幕信息，获得被测设备检测结果并发送至总控装置；
纵向移动单元，用于移动加电控制单元的通电端子与被测设备接触；
加电控制单元，用于在通电端子与被测设备接触后，对被测设备上电。
在本发明实施例中，通过挡停单元、加电控制单元和纵向运动单元的配合，可使得相机单元能够拍摄设备检测流水线上不断移动的被测设备，分别对铭牌和显示屏幕进行拍摄，通过两次拍摄可对被测设备的铭牌信息进行录入，对被测设备进行检查，节省人工成本，提高检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本发明实施例中用于设备检测流水线的图像识别系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中加电控制单元的结构示意图；
图3为本发明实施例中一个图像识别结果的示例；
图4为本发明实施例中光源设备的平面图及俯视图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
设于设备检测流水线上的上料口的挡停单元(图1未示出)，靠近挡停单元的相机单元1和加电控制单元4、与相机单元1通信的图像识别单元(图1未示出)、靠近加电控制单元4的纵向运动单元(图1未示出)，其中，加电控制单元4包括通电端子，
挡停单元，用于阻挡并固定从上料口传送过来的放置被测设备3的托盘2；
相机单元1，用于对托盘2内的被测设备3的铭牌进行拍摄，将拍摄获得的被测设备3的铭牌信息发送至图像识别单元；在被测设备3上电且显示屏幕亮后，对被测设备3的显示屏幕进行拍摄，将拍摄获得的显示屏幕信息发送至图像识别单元；
图像识别单元，用于根据铭牌信息，识别出被测设备3类别并将被测设备3类别发送至总控装置，所述总控装置根据被测设备3类别生成旋转信号；根据显示屏幕信息，获得被测设备3检测结果并发送至总控装置；
纵向移动单元，用于移动加电控制单元4的通电端子与被测设备3接触；
加电控制单元4，用于在通电端子与被测设备3接触后，对被测设备3上电。
可见，在本发明实施例中，通过挡停单元、加电控制单元4和纵向运动单元的配合，可使得相机单元1能够拍摄设备检测流水线上不断移动的被测设备3，分别对铭牌和显示屏幕进行拍摄，通过两次拍摄可对被测设备3的铭牌信息进行录入，对被测设备3进行检查，节省人工成本，提高检测效率。
具体实施时，设备检测流水线是通过传送带移动被测设备3的，在一实施例中，所述被测设备3包括单相智能电能表、三相智能电能表、集中器和专变终端中的至少一种。
在一实施例中，所述系统还包括设于设备检测流水线上的上料口且靠近挡停单元的传感器(图1未示出)，用于在感应到被测设备3后，触发挡停单元阻挡放置被测设备3的托盘2，触发相机单元1拍摄。
在一实施例中，挡停单元包括两个阻挡气缸和位于两个阻挡气缸中部的升降气缸，其中，
两个阻挡气缸用于在受到触发后，阻挡并固定放置被测设备3的托盘2；在升降气缸接收到下降指令并下降后，两个阻挡气缸收缩，以使得被测设备3进入设备检测流水线；
升降气缸用于在托盘2固定后升起，以使被测设备3到达预设高度位置；在接收到下降指令后，升降气缸下降至原始位置。
在上述实施例中，挡停单元主要依附在设备检测流水线上使用，当被测设备3运行至所述系统时，传感器感应到被测设备3后触发挡停单元，两个阻挡气缸在受到触发后，阻挡并固定放置被测设备3的托盘2，然后升降气缸升起使被测设备3到达预设高度位置，该预设高度位置可使得被测设备3与加电控制单元4完全接触，使被测设备3上电。所述系统做完铭牌信息录入识别和外观检测后，会接收到总控装置发送的下降指令，升降气缸下降至原始位置，这时两个阻挡气缸收缩，以使得被测设备3进入设备检测流水线。之后，等待下一个被测设备3的到来。
在一实施例中，所述系统还包括与纵向移动单元连接的推动气缸，用于在接收到推动指令后，推动纵向移动单元移动；
纵向移动单元具体用于：在离被测设备3预设距离时停止移动，在接收到通电指令后，移动加电控制单元4的通电端子与被测设备3接触。
在上述实施例中，纵向移动单元移动在离被测设备3预设距离时停止移动，之后移动加电控制单元4的通电端子与被测设备3接触，使得加电控制单元4在通电端子与被测设备3接触后，对被测设备3上电，间隔1～2s，被测设备3的显示屏幕全部显示，方便图像识别单元进行外观检测。
在一实施例中，所述通电端子包括多个类别，每个类别的通电端子能够匹配对应类别的被测设备3；
设备检测流水线上的旋转工位单元在接收到总控装置反馈的旋转信号后，将与被测设备3类别对应的通电端子旋转到预设位置，并向总控装置反馈旋转完成信号，所述旋转信号是总控装置根据被测设备3类别生成的。
在上述实施例中，图2为本发明实施例中加电控制单元的结构示意图，其中，该加电控制单元包括多个类别的通电端子，包括三相直流表通电端子5、三相互感表通电端子6、单相表通电端子7和集中器通电端子8，当然，图2只给出了4个类别的通电端子，还可以包括更多种，相关变化例均应落入本发明的保护范围。
将与被测设备3类别对应的通电端子旋转到预设位置后，并向总控装置反馈旋转完成信号，总控装置接收到旋转完成信号后，向推动气缸发送推动指令，推动气缸推动纵向移动单元移动，靠近被测设备3，纵向移动单元移动与被测设备3类别对应的通电端子与被测设备3接触。
在一实施例中，所述通电端子通过设备检测流水线上的机械手单元进行更换。
在上述实施例中，通电端子的类别可能不够用，为了扩大通电端子的类别，可按照需要通过机械手单元进行更换。
在一实施例中，图像识别单元包括图像采集卡和图像处理模块，其中，
图像采集卡，用于将相机拍摄获得的铭牌信息和显示屏幕信息发送至图像处理模块；将被测设备3类别和被测设备3检测结果发送至总控装置；
图像处理模块，用于根据铭牌信息，识别出被测设备3类别；根据显示屏幕信息，获得被测设备3检测结果。
在一实施例中，图像处理模块具体用于：
对铭牌信息或显示屏幕信息进行图像矫正和预处理，获得满足预设要求的图片；
将所述满足预设要求的图片分割为多个子图像；
对每个子图像进行OCR识别，获得图像识别结果；所述图像识别结果为被测设备3类别或被测设备3检测结果。
在上述实施例中，所述图像矫正包括霍夫变换水平矫正和图像仿射变换矫正，可以获取图像电表区域，所述预处理包括转化为灰度图、图像灰度值归一化、图像缩放和特征抽取，图像灰度值归一化是为了增加对比度，让图像更加清晰，图像缩放是因为后续步骤需要图像保持固定高度，缩放步骤会尽量保持原始图像的宽高比例；特征抽取包括边缘特征、笔画特征、结构特征的抽取，经过图像矫正和预处理后，获得满足预设要求的图片，这时候能判断出电表类型了，分割为多个子图像即分割固定识别区域，对每个区域进行OCR识别，获得图像识别结果。
在一实施例中，图像处理模块还用于：
对每个子图像进行OCR识别，获得OCR识别结果；
将OCR识别结果与预先存储的数据进行最近匹配，根据匹配结果获得图像识别结果。
在上述实施例中，预先存储的数据为常规数据组，例如，电压数组包含“220V”,“3×220V/380V”，“3×220V/380V”，“3×220/380V”，“3×57.7/100V”，“3×57.7V/100V”，“3×100V”；电流数组包含“5(60)A”，“10(100)A”，“3×5(60)A”，“3×1.5(6)A”，“3×1.5(80)A”，“3×0.3(1.2)A”，“3×0.3(6)A”，“3×10(100)A”，“3×5(80)A”，“3×1(10)A”。若识别获得的OCR识别结果的电压和电流不在上述范围内，则从上述预先存储的数据中确定最接近的数据为图像识别结果。图3为本发明实施例中一个图像识别结果的示例，其中被测设备3为一个三相表。可以识别出资产编号、解析条码资产号等信息，还可以获得显示屏幕检查结果，即图3中的液晶检查。
在一实施例中，所述被测设备3检测结果包括显示屏幕检测结果和/或被测设备3精度数据，所述被测设备3精度数据包括被测设备3的等级或规格。也就是，除了显示屏幕检测结果还可以获得被测设备3的精度数据。图3中的额定电压和额定电流等也属于被测设备3的规格。
在一实施例中，所述系统还包括与相机单元1连接的光源设备，用于根据相机单元1的焦距，调整光源的亮度。
在上述实施例中，光源设备可根据相机单元1(例如工业CCD相机)的焦距，调整光源的亮度，使图像拍照更清晰。图4为本发明实施例中光源设备的平面图及俯视图，其中，图4中的(a)为光源设备的平面图，图4中的(b)为光源设备的俯视图。
在一实施例中，所述相机单元1包括：
扫描运动单元，用于进行图像获取；
输出节点，用于输出铭牌信息或显示屏幕信息；
图像采集卡，用于上传铭牌信息或显示屏幕信息。
在上述实施例中，采用一个输出节点统一输出铭牌信息或显示屏幕信息，信号一致性好。
在一实施例中，所述被测设备3的铭牌信息包括被测设备3的厂家、型号和条形码中的至少一种。
下面给出采用本发明实施例提出的用于设备检测流水线的图像识别系统进行铭牌信息识别和被测设备3检查的具体步骤：
S1：启动设备检测流水线，将被测设备3放置在托盘2上；
S2：被测设备3从上料口传送到传感器附近时，传感器感应到被测设备3后，触发挡停单元，挡停单元阻挡放置被测设备3的托盘2；传感器触发相机单元1拍摄；
S3：相机单元1对托盘2内的被测设备3的铭牌进行拍摄，将拍摄获得的被测设备3的铭牌信息发送至图像识别单元；
S4：图像识别单元根据铭牌信息，识别出被测设备3类别并将被测设备3类别发送至总控装置；
S5：总控装置根据被测设备3类别生成旋转信号，设备检测流水线上的旋转工位单元在接收到总控装置反馈的旋转信号后，将与被测设备3类别对应的通电端子旋转到预设位置，并向总控装置反馈旋转完成信号；
S6：推动气缸在接收到总控装置的推动指令后，推动纵向移动单元移动；纵向移动单元在离被测设备3预设距离时停止移动，移动加电控制单元4的通电端子与被测设备3接触；加电控制单元4在通电端子与被测设备3接触后，对被测设备3上电；
S7：相机单元1在被测设备3上电且显示屏幕亮后，对被测设备3的显示屏幕进行拍摄，将拍摄获得的显示屏幕信息发送至图像识别单元；
S8：图像识别单元根据显示屏幕信息，获得被测设备3检测结果并发送至总控装置；
S9：总控装置收到被测设备3检测结果，确认被测设备3检测结果为无异常后，向停单元的升降气缸发送下降指令，升降气缸下降至原始位置，两个阻挡气缸收缩，以使得被测设备3进入设备检测流水线。若被测设备3检测结果为有异常，总控装置可以发出警报，提示工作人员从设备检测流水线上取下被测设备3。
综上所述，在本发明实施例提出的系统中，通过挡停单元、加电控制单元4和纵向运动单元的配合，可使得相机单元1能够拍摄设备检测流水线上不断移动的被测设备3，分别对铭牌和显示屏幕进行拍摄，通过两次拍摄可对被测设备3的铭牌信息进行录入，对被测设备3进行检查，节省人工成本，提高检测效率。另外，可将被测设备3类别和被测设备3检测结果都发送给总控装置，实现信息的自动识别和自动录入；可以切换被测设备3类别对应的通电端子与被测设备3接触，能够满足多种被测设备3的上电需求。采用图像矫正和预处理，可以获得满足预设要求的图片，即能够定位图片的核心区域，去掉背景区域和噪声区域；对每个子图像进行OCR识别，获得OCR识别结果；将OCR识别结果与预先存储的数据进行最近匹配，根据匹配结果获得图像识别结果；保证被测设备3的信息读取的完整和准确。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种用于设备检测流水线的图像识别系统，其特征在于，包括：
设于设备检测流水线上的上料口的挡停单元，靠近挡停单元的相机单元(1)和加电控制单元(4)、与相机单元(1)通信的图像识别单元、靠近加电控制单元(4)的纵向运动单元，其中，加电控制单元(4)包括通电端子，
挡停单元，用于阻挡并固定从上料口传送过来的放置被测设备(3)的托盘(2)；
相机单元(1)，用于对托盘(2)内的被测设备(3)的铭牌进行拍摄，将拍摄获得的被测设备(3)的铭牌信息发送至图像识别单元；在被测设备(3)上电且显示屏幕亮后，对被测设备(3)的显示屏幕进行拍摄，将拍摄获得的显示屏幕信息发送至图像识别单元；
图像识别单元，用于根据铭牌信息，识别出被测设备(3)类别并将被测设备(3)类别发送至总控装置；根据显示屏幕信息，获得被测设备(3)检测结果并发送至总控装置；
纵向移动单元，用于移动加电控制单元(4)的通电端子与被测设备(3)接触；
加电控制单元(4)，用于在通电端子与被测设备(3)接触后，对被测设备(3)上电。
2.如权利要求1所述的用于设备检测流水线的图像识别系统，其特征在于，还包括设于设备检测流水线上的上料口且靠近挡停单元的传感器，用于在感应到被测设备(3)后，触发挡停单元阻挡放置被测设备(3)的托盘(2)，触发相机单元(1)拍摄。
3.如权利要求1所述的用于设备检测流水线的图像识别系统，其特征在于，挡停单元包括两个阻挡气缸和位于两个阻挡气缸中部的升降气缸，其中，
两个阻挡气缸用于在受到触发后，阻挡并固定放置被测设备(3)的托盘(2)；在升降气缸接收到下降指令并下降后，两个阻挡气缸收缩，以使得被测设备(3)进入设备检测流水线；
升降气缸用于在托盘(2)固定后升起，以使被测设备(3)到达预设高度位置；在接收到下降指令后，升降气缸下降至原始位置。
4.如权利要求1所述的用于设备检测流水线的图像识别系统，其特征在于，还包括与纵向移动单元连接的推动气缸，用于在接收到推动指令后，推动纵向移动单元移动；
纵向移动单元具体用于：在离被测设备(3)预设距离时停止移动，移动加电控制单元(4)的通电端子与被测设备(3)接触。
5.如权利要求1所述的用于设备检测流水线的图像识别系统，其特征在于，所述通电端子包括多个类别，每个类别的通电端子能够匹配对应类别的被测设备(3)；
设备检测流水线上的旋转工位单元在接收到总控装置反馈的旋转信号后，将与被测设备(3)类别对应的通电端子旋转到预设位置，并向总控装置反馈旋转完成信号，所述旋转信号是总控装置根据被测设备(3)类别生成的。
6.如权利要求1所述的用于设备检测流水线的图像识别系统，其特征在于，所述通电端子通过设备检测流水线上的机械手单元进行更换。
7.如权利要求1所述的用于设备检测流水线的图像识别系统，其特征在于，图像识别单元包括图像采集卡和图像处理模块，其中，
图像采集卡，用于将相机拍摄获得的铭牌信息和显示屏幕信息发送至图像处理模块；将被测设备(3)类别和被测设备(3)检测结果发送至总控装置；
图像处理模块，用于根据铭牌信息，识别出被测设备(3)类别；根据显示屏幕信息，获得被测设备(3)检测结果。
8.如权利要求7所述的用于设备检测流水线的图像识别系统，其特征在于，图像处理模块具体用于：
对铭牌信息或显示屏幕信息进行图像矫正和预处理，获得满足预设要求的图片；
将所述满足预设要求的图片分割为多个子图像；
对每个子图像进行OCR识别，获得图像识别结果；所述图像识别结果为被测设备(3)类别或被测设备(3)检测结果。
9.如权利要求8所述的用于设备检测流水线的图像识别系统，其特征在于，图像处理模块还用于：
对每个子图像进行OCR识别，获得OCR识别结果；
将OCR识别结果与预先存储的数据进行最近匹配，根据匹配结果获得图像识别结果。
10.如权利要求1所述的用于设备检测流水线的图像识别系统，其特征在于，还包括与相机单元(1)连接的光源设备，用于根据相机单元(1)的焦距，调整光源的亮度。
11.如权利要求1所述的用于设备检测流水线的图像识别系统，其特征在于，所述相机单元(1)包括：
扫描运动单元，用于进行图像获取；
输出节点，用于输出铭牌信息或显示屏幕信息；
图像采集卡，用于上传铭牌信息或显示屏幕信息。
12.如权利要求1所述的用于设备检测流水线的图像识别系统，其特征在于，所述被测设备(3)包括单相智能电能表、三相智能电能表、集中器和专变终端中的至少一种。
13.如权利要求1所述的用于设备检测流水线的图像识别系统，其特征在于，所述被测设备(3)的铭牌信息包括被测设备(3)的厂家、型号和条形码中的至少一种。
14.如权利要求1所述的用于设备检测流水线的图像识别系统，其特征在于，所述被测设备(3)检测结果包括显示屏幕检测结果和/或被测设备(3)精度数据，所述被测设备(3)精度数据包括被测设备(3)的等级或规格。
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| CN (1) | CN112070091A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116092064A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-05-09 | 广州市斯睿特智能科技有限公司 | 一种铭牌识别方法、系统、装置及存储介质 |
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2020
- 2020-08-21 CN CN202010847477.9A patent/CN112070091A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116092064A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-05-09 | 广州市斯睿特智能科技有限公司 | 一种铭牌识别方法、系统、装置及存储介质 |
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