技术特征：
1.一种基于摄像远传水表的水表冻裂检测方法，其特征在于：包括以下步骤：s1、摄像远传水表采集表盘图像，利用神经网络模型对表盘图像进行初检测；s2、图像线条检测：计算表盘图像对应灰度图像中各像素点的总梯度，利用梯度幅值的非最大抑制删除绝大部分的非边缘点，并采用双阈值方法减少假边缘数量，通过对边缘图像进行线条分析判断表盘图像中是否出现裂纹；s3、图像梯度检测：绘制出表盘图像对应的梯度图，通过对梯度图中所有像素点的总梯度进行数量分析判断表盘图像中是否出现裂纹；s4、图像亮度检测：绘制出表盘图像对应的灰度直方图，通过对灰度直方图进行图像亮度分布规律分析判断表盘图像中是否出现裂纹。2.根据权利要求1所述的基于摄像远传水表的水表冻裂检测方法，其特征在于：s1中利用神经网络模型对表盘图像进行初检测，包括：构建图像训练集，利用图像训练集对resnet-18网络进行参数迭代训练；使用训练好的resnet-18网络对输入的表盘图像进行分类，根据分类结果判断表盘图像中是否出现裂纹；其中，resnet-18网络的最后一层为单个神经元的全连接层。3.根据权利要求1所述的基于摄像远传水表的水表冻裂检测方法，其特征在于：s2中计算表盘图像对应灰度图像中各像素点的总梯度，包括：采用sobel算子计算灰度图像中各像素点的水平方向梯度g
x
和垂直方向梯度g
y
，并计算得到各像素点的总梯度g：g
x
＝m
x
*a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)g
y
＝m
y
*a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)其中，m
x
为sobel算子中的水平方向梯度算子，m
y
为sobel算子中的垂直方向梯度算子，a代表灰度图像。4.根据权利要求3所述的基于摄像远传水表的水表冻裂检测方法，其特征在于：s2中计算表盘图像对应灰度图像中各像素点的总梯度之前，包括：对表盘图像进行灰度化操作，使其变成单通道图像，采用高斯滤波对该单通道图像进行图像滤波，得到较为平滑的灰度图像。5.根据权利要求3所述的基于摄像远传水表的水表冻裂检测方法，其特征在于：s2中利用梯度幅值的非最大抑制删除绝大部分的非边缘点，包括：构建图像梯度幅值矩阵，查找像素点的局部最大值，将非极大值点所对应的灰度值设为0。6.根据权利要求5所述的基于摄像远传水表的水表冻裂检测方法，其特征在于：s2中采用双阈值方法减少假边缘数量，包括：设置一个高阈值和一个低阈值，基于高阈值得到中间边缘图像，并将中间边缘图像中的边缘连成轮廓；在轮廓端点的8邻域中寻找满足低阈值的点，以该点作为新的起点，重新收集新的边缘，直至整个图像的边缘都闭合，得到边缘图像。
7.根据权利要求6所述的基于摄像远传水表的水表冻裂检测方法，其特征在于：s2中通过对边缘图像进行线条分析判断表盘图像中是否出现裂纹，包括：对边缘图像中的各线条分析其水平长度和竖直长度，若线条的水平长度和竖直长度均超过设定像素数量阈值，则认定该线条为裂纹。8.根据权利要求3所述的基于摄像远传水表的水表冻裂检测方法，其特征在于：s3中绘制出表盘图像对应的梯度图，通过对梯度图中所有像素点的总梯度进行数量分析判断表盘图像中是否出现裂纹，包括：通过公式(1)～(3)计算梯度图中各像素点的总梯度g’，并计算所有像素点的总梯度之和t；若总梯度之和t满足下式，则认定表盘图像中出现裂纹：t≥2*h*w
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)其中，h、w分别表示梯度图的高度、宽度。9.根据权利要求1所述的基于摄像远传水表的水表冻裂检测方法，其特征在于：s4中绘制出表盘图像对应的灰度直方图，通过对灰度直方图进行图像亮度分布规律分析判断表盘图像中是否出现裂纹，包括：统计灰度直方图中像素值在250以上的白色像素点数量，若白色像素点数量占总像素点数量的40％以上，则认定表盘图像中出现裂纹。10.根据权利要求9所述的基于摄像远传水表的水表冻裂检测方法，其特征在于：所述灰度直方图的横坐标为256个点，范围在0-255，纵坐标表示图像中像素值为当前横坐标值对应的像素点数量。
技术总结
本发明涉及水表冻裂检测，具体涉及一种基于摄像远传水表的水表冻裂检测方法，摄像远传水表采集表盘图像，利用神经网络模型对表盘图像进行初检测；图像线条检测：计算表盘图像对应灰度图像中各像素点的总梯度，利用梯度幅值的非最大抑制删除绝大部分的非边缘点，并采用双阈值方法减少假边缘数量，通过对边缘图像进行线条分析判断表盘图像中是否出现裂纹；图像梯度检测：通过对梯度图中所有像素点的总梯度进行数量分析判断表盘图像中是否出现裂纹；图像亮度检测：通过对灰度直方图进行图像亮度分布规律分析判断表盘图像中是否出现裂纹；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的无法对水表冻裂进行准确检测的缺陷。在的无法对水表冻裂进行准确检测的缺陷。在的无法对水表冻裂进行准确检测的缺陷。
技术研发人员：郭春松 邓宏平 张文胜 周扬
受保护的技术使用者：安徽翼迈科技股份有限公司
技术研发日：2022.08.24
技术公布日：2022/11/22