摘要：随着计算机技术的不断发展，图像自动识别技术已经广泛应用于多个领域。与此同时，各行业的管理手段也正在从人工管理向自动化或半自动化方向转化。将此类技术，运用于电能表数据自动识别和录入，可以提高电力换表作业效率。本文针对目前江门局大规模批量换表作业的电表数据录入环节，结合当前图像自动识别技术，对电能表的液晶屏显数据进行调研分析，探索一套专门用于电能表屏显数据自动识别的算法及方法。
关键词：批量换表作业；图像识别技术；电子式电能表；二值化处理
1、引言
图像信息是人类最有效的信息获取方式，也是最直接的。图像自动识别技术，通过几十年的快速发展，目前已广泛应用遥感技术、生物医学、工业、通信、文字识别等多个领域。
电子式电能表第液晶数据录入是大规模现场换表作业内容的一部分，传统的电能表并没有标准的对外通信接口，大部分只有液晶显示。以前的旧表由于标准未统一，各个厂家的液晶屏尺寸大小不一，再加上老化导致液晶显示有污点、不够亮度等其他环境因素，导致现场数据采集的准确性不高。
电能表屏显数据的信息识别，虽属于黑白文字识别范畴，但由于其具备上述的一些识别特点：显示屏背光、现场环境复杂对显示屏显示的影响、年份已久的电表显示屏存在黑点、电能表厂家多显示屏尺寸大小不统一等。这样一来，电能表屏显数据的识别，不单是简单的文字信息识别。
我们需要充分结合电能表本体屏显、电能表工作环境等，在目前的基本算法上，通过软硬件介入，对其进行优化及特殊处理，形成一套专门针对电能表液晶屏显数据自动识别的方式。
2、实现过程
以配置像素高的摄像头作为硬件基础，通过读入电能表的正面照片，先经过预处理，再由数字图像处理技术对电表图片中电表的电表值等数据进行识别，大大减轻抄录的工作量。同时，基于JAVA软件编程，把图片的维度进行丰富和提高，使其识别的跨度更广，满足不同环境的电能表液晶屏显数据的自动识别。
图1 算法驱动流程
根据某种目标条件按一定变换关系逐点改变源图像中每一个像素灰度值的方法。目的是为了改善画质，使图像的显示效果更加清晰。
在曝光度不足或过度的情况下，图像灰度可能会局限在一个很小的范围内。这时在显示器上看到的将是一个模糊不清、没有灰度层次的图像。用一个线性单值函数，对图像内的每一个像素做线性扩展，将有效地改善图像视觉效果。
首先要把灰度图像二值化，得到二值化图像，这样子有利于在对图像做进一步处理时，图像的集合性质只与像素值为0或255的点的位置有关，不再涉及像素的多级值，使处理变得简单，数据的处理和压缩量小。
接着，经过去噪、定位、矫正、分割等处理，最终识别电能表数据。
具体实现过程如下：
图2 识别过程
3、在批量换表作业的应用
低压集抄用户大规模批量换表作业，配套有专用的换表作业平台，并配置有现场移动作业终端，运行着换表作业APP。为了让操作人员能在现场使用电能表屏显数据自动识别技术，我们还需要对优化的算法进行封装，形成一个接口，供APP调用。换表APP通过调用方式，实现电能表液晶屏显数据的快速识别和录入。
图3 现场应用
4、结语
图像自动识别技术在换表作业的应用，为现场换表作业提供了一种高效、精准的电能表数据录入方法，将电能表数据数据环节融入到整个换表APP，使换表流程更加标准规范，提高工作效率，也提升了部门管理水平。
本论文基于广东电网有限责任公司江门供电局“低压集抄居民用表换表作业电子化应用研究”项目。
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论文作者:关可飞,夏斌,劳锐俊,李毅超,区健华
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/22
标签：电能表论文; 图像论文; 作业论文; 自动识别论文; 数据论文; 技术论文; 电表论文; 《电力设备》2019年第13期论文;