智能電能表電子元器件一致性檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能電能表電力元器件一致性檢測(cè)方法，涉及圖像識(shí)別、光源控制【技術(shù)領(lǐng)域】。本方法包括下列步驟：①建模板；②攝取圖像；③電子元器件粗檢測(cè)；④PCB精確檢測(cè)；⑤電子元器件圖像分類；⑥再次確定；⑦輸出結(jié)果。本發(fā)明通過電子元器件的粗檢測(cè)、精確檢測(cè)、分類、再次確定一系列步驟，使電子元器件的一致性檢測(cè)足夠穩(wěn)定可靠，達(dá)到穩(wěn)定的智能電能表電子元器件一致性檢測(cè)的目的；本發(fā)明適用于各電力公司、電能表生產(chǎn)廠家的電子元器件一致性檢測(cè)。
【專利說明】智能電能表電子元器件一致性檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像識(shí)別、光源控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種智能電能表電子元器件一致性檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能電能表的推廣應(yīng)用，智能電能表的質(zhì)量一致性問題日益受到關(guān)注。質(zhì)量一致就是要求招標(biāo)樣表和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行表的質(zhì)量狀況一致，包括PCB質(zhì)量、軟件質(zhì)量和電子元器件質(zhì)量。電子元器件質(zhì)量是質(zhì)量一致性的關(guān)鍵組成部分，當(dāng)前智能電能表電子元器件一致性的主要檢測(cè)方法是人工目測(cè)，使用放大鏡輔助檢測(cè)被檢表的電子元器件是否與招標(biāo)樣
品一致。
[0003]現(xiàn)有的人工檢測(cè)方法存在諸多缺點(diǎn)，如:人工檢測(cè)存在人為誤判；檢測(cè)手段的單一性造成了檢測(cè)效率低下；人工檢測(cè)不便于計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一管理等。
[0004]因此，提高智能表電子元器件一致性檢測(cè)方法的智能化和有效性，提高檢測(cè)速度和穩(wěn)定性，減少誤檢是亟待解決的問題，這也正是本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種智能電能表電子元器件一致性檢測(cè)方法，以提高智其有效性和智能化。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本方法基于圖像識(shí)別和光源控制技術(shù)，通過不同的數(shù)據(jù)庫模板的對(duì)比，粗略地檢測(cè)出要檢測(cè)的指定目標(biāo)；通過目標(biāo)的文字信息判斷屬于哪類目標(biāo)，達(dá)到精確檢測(cè)的目的；應(yīng)用分類算法過濾掉不感興趣的目標(biāo)；本方法能夠準(zhǔn)確穩(wěn)定地檢測(cè)出智能電能表電子元器件的一致性，并且誤檢率低。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一、智能電能表電子元器件一致性檢測(cè)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱系統(tǒng))
本系統(tǒng)包括工作環(huán)境:視頻監(jiān)控平臺(tái)、綜合接入網(wǎng)關(guān)和智能管理服務(wù)器；
設(shè)置有智能分析服務(wù)器；
其連接關(guān)系是:視頻監(jiān)控平臺(tái)、綜合接入網(wǎng)關(guān)、智能管理服務(wù)器和智能分析服務(wù)器依次連接。
[0008]工作原理
智能分析服務(wù)器連接到智能管理服務(wù)器，智能分析服務(wù)器根據(jù)智能管理服務(wù)器的IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)和端口連接到智能管理服務(wù)器；用戶請(qǐng)求視頻智能分析任務(wù)時(shí)，此請(qǐng)求發(fā)送到智能管理服務(wù)器，智能管理服務(wù)器記錄下智能分析服務(wù)器狀態(tài)，并將待檢測(cè)攝像頭列表均衡分配到空閑的智能分析服務(wù)器，智能分析服務(wù)器輪巡設(shè)備，從攝像頭獲取實(shí)時(shí)視頻并解碼，得到RGB (red，green, blue，紅綠蘭顏色表示法)數(shù)據(jù)，然后對(duì)RGB數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將檢測(cè)結(jié)果上報(bào)到智能管理服務(wù)器，智能管理服務(wù)器將結(jié)果保存下來。用戶也可根據(jù)告警類型和日期查詢報(bào)警，統(tǒng)計(jì)生成報(bào)表。
[0009]二、智能電能表電子元器件一致性檢測(cè)方法(簡(jiǎn)稱方法)
本方法包括下列步驟:
①建模板；
②攝取圖像；
③電子元器件粗檢測(cè)；
④PCB精確檢測(cè)；
⑤電子元器件圖像分類；
⑥再次確定；
⑦輸出結(jié)果。
[0010]本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
1、通過電子元器件的粗檢測(cè)、精確檢測(cè)、分類、再次確定一系列步驟，使電子元器件的一致性檢測(cè)足夠穩(wěn)定可靠，達(dá)到穩(wěn)定的智能電能表電子元器件一致性檢測(cè)的目的。
[0011]2、本發(fā)明適用于各電力公司、電能表生產(chǎn)廠家的電子元器件一致性檢測(cè)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖；
圖中:
10—視頻監(jiān)控平臺(tái)，
11一第I視頻監(jiān)控平臺(tái)，
12—第2視頻監(jiān)控平臺(tái)……
IN—第N視頻監(jiān)控平臺(tái)，N是自然數(shù)，N〈10 ；
20—綜合接入網(wǎng)關(guān)；
30—智能管理服務(wù)器；
40—智能分析服務(wù)器，
41 一第I智能分析服務(wù)器……
4N—第N智能分析服務(wù)器，N是自然數(shù)，N〈 100。
[0013]圖2是本方法的步驟圖；
圖3是目標(biāo)跟蹤的流程圖；
圖4是精確查找的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說明:
一、系統(tǒng)
1、總體
如圖1，本統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)包括工作環(huán)境:視頻監(jiān)控平臺(tái)10、綜合接入網(wǎng)關(guān)20和智能管理服務(wù)器30 ；
設(shè)置有智能分析服務(wù)器40 ；
其連接關(guān)系是:視頻監(jiān)控平臺(tái)10、綜合接入網(wǎng)關(guān)20、智能管理服務(wù)器30和智能分析服務(wù)器40依次連接。
[0015]2、功能部件
I)視頻監(jiān)控平臺(tái)10
為用戶提供實(shí)時(shí)音視頻和各種報(bào)警信號(hào)的遠(yuǎn)程采集、傳輸、存儲(chǔ)和處理等業(yè)務(wù)。
[0016]2)綜合接入網(wǎng)關(guān)20
實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)接入。
[0017]3)智能管理服務(wù)器30
實(shí)現(xiàn)智能資源管理，負(fù)責(zé)管理智能分析資源。
[0018]4)智能分析服務(wù)器40
智能分析服務(wù)器40是視頻智能分析的功能實(shí)體，在物理分布上對(duì)應(yīng)一臺(tái)服務(wù)器。智能分析服務(wù)器40由多個(gè)VA (視頻分析單元)組成，每個(gè)VA可獨(dú)立完成一路視頻的智能分析。
[0019]具體地說，智能分析服務(wù)器40的VA模塊包括通用電腦及植入電腦內(nèi)的功能軟件。
[0020]主要功能為:
①實(shí)現(xiàn)視頻智能分析算法；
②接入到智能管理服務(wù)器30，由智能管理服務(wù)器30集中管理；
③接收智能管理服務(wù)器30的視頻智能分析請(qǐng)求，從視頻監(jiān)控平臺(tái)10獲取視頻并進(jìn)行分析；
④將診斷結(jié)果上報(bào)給智能管理服務(wù)器30。
[0021]二、方法
如圖2，本方法實(shí)現(xiàn)步驟如下:
①建模板-201
選取標(biāo)準(zhǔn)電路板圖像信息，對(duì)電路板上的電子元器件進(jìn)行建模，填寫詳細(xì)的電子元器件信息為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；
②攝取圖像-202
利用待檢測(cè)工業(yè)專用攝像頭獲得視頻圖像數(shù)據(jù)，然后根據(jù)輸入外模板圖像進(jìn)行比較，最后輸出到智能分析服務(wù)器供分析使用；
③電子元器件粗檢測(cè)-203
利用視頻圖像數(shù)據(jù)，分別處理智能電能表電子元器件型號(hào)，將待檢測(cè)圖像與標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)行圖形比對(duì)，找到類似圖像進(jìn)行鎖定，然后根據(jù)鎖定圖像檢測(cè)出電子元器件型號(hào)，最后顯示出合格的圖標(biāo)指示值，從而能判斷出是否有更換樣品內(nèi)部硬件，并同時(shí)輸出到智能設(shè)備上，最后按要求輸出標(biāo)準(zhǔn)信息；
④PCB精確檢測(cè)-204
為了達(dá)到精確的檢測(cè)到電路板缺陷的目的，分別進(jìn)行以下操作:
1、電子元器件的宿體是PCB板，PCB板中常見缺陷比較多，主要以檢測(cè)缺件、少件為目的，這樣更加精確判斷出電路板的質(zhì)量；
I1、智能電表采用的都是貼片和集成模塊，模塊較小，且精確，所以采用多采集分割，分區(qū)域檢測(cè)；
⑤電子元器件圖像分類-205
使用對(duì)應(yīng)的檢測(cè)灰度圖像處理法；對(duì)于圖形的分類，使用的是OCR+OpenCV方法； ⑥再次確定-206
為了使智能電能表電子元器件一致性檢測(cè)方法穩(wěn)定，還需要進(jìn)行一個(gè)微調(diào)，如果目標(biāo)對(duì)應(yīng)位置不在指定位置或者長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行造成偏移，檢測(cè)結(jié)果并非所要的結(jié)果，所以通過微調(diào)方式來達(dá)到預(yù)期所要的檢測(cè)點(diǎn)；
⑦輸出結(jié)果-207
輸出最終的檢測(cè)結(jié)果。
[0022]下面對(duì)主要步驟詳細(xì)說明:
1、步驟③:電子元器件粗檢測(cè)-203 如圖3，實(shí)現(xiàn)步驟如下:
A、輸入當(dāng)前圖像-301；
B、主要電子元器件檢測(cè)-302，PCB板檢測(cè)-303；
C、主要電子元器件更新-304，PCB板更新-305；
D、查找主要電子元器件是否更換或丟失-306；
E、輸出對(duì)應(yīng)點(diǎn)檢測(cè)信息-307，是則全部查到-308，否則丟失或更換-309；
F、形成圖像列表-310；
G、將圖像作為結(jié)果輸出-311。
[0023]2、步驟④:PCB精確檢測(cè)-204
PCB精確檢測(cè)-204是利用累計(jì)信息和目標(biāo)輪廓梯度信息，過濾掉非缺陷目標(biāo)，達(dá)到穩(wěn)定檢測(cè)的目的。
[0024]如圖4，PCB精確檢測(cè)-204實(shí)現(xiàn)步驟如下:
a、輸入檢測(cè)結(jié)果圖像-401；
b、掃描每個(gè)電子兀器件-402；
C、判斷掃描是否查到每個(gè)元器件-403，是則全部找到-405，否則部分找到或沒有找到-404 ；
d、掃描累計(jì)圖像每個(gè)電子元器件-406；
e、判斷點(diǎn)的值是否大于正常檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值407，是則大于正常標(biāo)準(zhǔn)-409，否則小于正常標(biāo)準(zhǔn)-408 ；
f、對(duì)圖像進(jìn)行圖像灰度處理-410；
g、應(yīng)用連通域標(biāo)記算法，對(duì)電子元器件圖像進(jìn)行連通域標(biāo)記-411；
h、計(jì)算識(shí)別與數(shù)據(jù)模板比較-412；
1、輸出精檢測(cè)結(jié)果-413。
【權(quán)利要求】
1.一種智能電能表電子元器件一致性檢測(cè)方法，其特征在于: ①建模板(201) 選取標(biāo)準(zhǔn)電路板圖像信息，對(duì)電路板上的電子元器件進(jìn)行建模，填寫詳細(xì)的電子元器件信息為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)； ②攝取圖像(202) 利用待檢測(cè)工業(yè)專用攝像頭獲得視頻圖像數(shù)據(jù)，然后根據(jù)輸入外模板圖像進(jìn)行比較，最后輸出到智能分析服務(wù)器供分析使用； ③電子元器件粗檢測(cè)(203) 利用視頻圖像數(shù)據(jù)，分別處理智能電能表電子元器件型號(hào)，將待檢測(cè)圖像與標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)行圖形比對(duì)，找到類似圖像進(jìn)行鎖定，然后根據(jù)鎖定圖像檢測(cè)出電子元器件型號(hào)，最后顯示出合格的圖標(biāo)指示值，從而能判斷出是否有更換樣品內(nèi)部硬件，并同時(shí)輸出到智能設(shè)備上，最后按要求輸出標(biāo)準(zhǔn)信息； ④PCB精確檢測(cè)(204) 為了達(dá)到精確的檢測(cè)到電路板缺陷的目的，分別進(jìn)行以下操作: 1.電子元器件的宿體是PCB板，PCB板中常見缺陷比較多，主要以檢測(cè)缺件、少件為目的，這樣更加精確判斷出電路板的質(zhì)量； I1、智能電表采用的都是貼片和集成模塊，模塊較小，且精確，所以采用多采集分割，分區(qū)域檢測(cè)； ⑤電子元器件圖像分類(205) 使用對(duì)應(yīng)的檢測(cè)灰度圖像處理法；對(duì)于圖形的分類，使用的是OCR+OpenCV方法； ⑥再次確定(206) 為了使智能電能表電子元器件一致性檢測(cè)方法穩(wěn)定，還需要進(jìn)行一個(gè)微調(diào)，如果目標(biāo)對(duì)應(yīng)位置不在指定位置或者長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行造成偏移，檢測(cè)結(jié)果并非所要的結(jié)果，所以通過微調(diào)方式來達(dá)到預(yù)期所 要的檢測(cè)點(diǎn)； ⑦輸出結(jié)果(207) 輸出最終的檢測(cè)結(jié)果。
2.按權(quán)利要求1所述的一種智能電能表電子元器件一致性檢測(cè)方法，其特征在于所述的電子元器件粗檢測(cè)(203)實(shí)現(xiàn)步驟如下: A、輸入當(dāng)前圖像(301)； B、主要電子元器件檢測(cè)(302)，PCB板檢測(cè)(303); C、主要電子元器件更新(304)，PCB板更新(305)； D、查找主要電子元器件是否更換或丟失(306)； E、輸出對(duì)應(yīng)點(diǎn)檢測(cè)信息(307)，是則全部查到(308)，否則丟失或更換(309)； F、形成圖像列表(310)； G、將圖像作為結(jié)果輸出(311)。
3.按權(quán)利要求1所述的一種智能電能表電子元器件一致性檢測(cè)方法，其特征在于所述的PCB精確檢測(cè)(204)是利用累計(jì)信息和目標(biāo)輪廓梯度信息，過濾掉非缺陷目標(biāo)，達(dá)到穩(wěn)定檢測(cè)的目的； 實(shí)現(xiàn)步驟如下:a、輸入檢測(cè)結(jié)果圖像(401); b、掃描每個(gè)電子元器件(402); C、判斷掃描是否查到每個(gè)元器件(403)，是則全部找到(405)，否則部分找到或沒有找到(404)； d、掃描累計(jì)圖像每個(gè)電子元器件(406)； e、判斷點(diǎn)的值是否大于正常檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值(407)，是則大于正常標(biāo)準(zhǔn)(409)，否則小于正常標(biāo)準(zhǔn)(408)； f、對(duì)圖像進(jìn)行圖像灰度處理(410)； g、應(yīng)用連通域標(biāo)記算法，對(duì)電子元器件圖像進(jìn)行連通域標(biāo)記(411); h、計(jì)算識(shí)別與數(shù)據(jù)模板比較(412)； . 1、輸出精檢測(cè)結(jié)果(413)。
【文檔編號(hào)】G01C11/36GK103913150SQ201410166559
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】鄧桂平, 方毅, 劉建華, 陳俊, 丁黎, 李莉, 李帆, 夏水冰, 張芹, 郭玥, 郭雨 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院