电表断码屏的标准模板生成方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及图像处理领域，特别涉及电表断码屏的标准模板生成方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、断码屏是智能电表的重要组成部分之一，能够显示用户的用电信息以及电网的状态信息，所以对断码屏的检测在智能电表的质量检测中是至关重要的一环。电表生产过程中，由于运作人员对机械的不规范操作，有时候会造成断码屏字符笔画段不显、虚显等问题，导致用电信息显示错误。因此，在使用电表之前需要对断码屏进行严格的字符显示缺陷检测。

2、目前的缺陷检测方法主要分为人工检测和自动检测；人工检测速度慢、效率低、人力资源消耗大且经济效益低，已经逐渐被淘汰。自动检测目前所使用的方法为模板匹配法，即制作断码屏上所有字符的标准模板后，将待测字符图像与标准模板进行匹配对比，计算待测字符图像与标准模板图像的相似度，并设置阈值，仅当相似度超过阈值时认为该字符无缺陷。因此，进行电表断码屏缺陷检测的前提，是制作出电表标准模板。目前，电表标准模板制作方法主要为人工制作和半自动生成两种。但即使是同一类型和型号，且都符合同一国家标准，不同厂家、不同批次生产出的电表仍有细微差别。故制成的模板无法完全通用，对每一批次电表均需进行模板的二次制作，即重新制作，而仍采取从头开始制作的方法效率低、生产成本高。

3、综上可见，如何提高标准模板的二次制作效率、规范性，并降低制作成本是本领域有待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电表断码屏的标准模板生成方法、装置、设备及介质，能够提高标准模板的二次制作效率、规范性，并降低制作成本。其具体方案如下：

2、第一方面，本技术公开了一种电表断码屏的标准模板生成方法，包括：

3、获取待测电表断码屏的第一目标图像以及与待测电表断码屏对应的参考电表断码屏的参考标准模板；其中，所述参考标准模板包括源图像和标签信息；

4、基于图像配准算法对所述第一目标图像和所述源图像进行配准，以得到透视转换矩阵；

5、利用所述透视转换矩阵将所述标签信息投射至所述第一目标图像，以得到包含投射后标签信息的第二目标图像；

6、基于所述投射后标签信息中的字符框位置信息对所述第二目标图像进行字符分割，得到字符图像和对应的字符名称；

7、基于所述投射后标签信息、所述字符图像和所述字符名称生成并保存所述待测电表断码屏的标准模板。

8、可选的，所述获取待测电表断码屏的第一目标图像以及与待测电表断码屏对应的参考电表断码屏的参考标准模板，包括：

9、获取待测电表断码屏的第一目标图像；

10、将与所述待测断码屏的类型、版型均相同且显示正常的电表断码屏确定为参考电表断码屏，并获取所述参考电表断码屏的参考标准模板。

11、可选的，所述基于图像配准算法对所述第一目标图像和所述源图像进行配准，以得到透视转换矩阵，包括：

12、将所述第一目标图像、所述源图像确定为输入图像，基于卷积神经网络获取所述输入图像的三维张量；其中，所述卷积神经网络包含若干个特征检测函数；

13、根据所述三维张量得到对应的特征描述符，并根据所述卷积神经网络获取所述输入图像的若干个特征图，以便确定出特征点；

14、利用knn算法对所述特征点进行聚类，以得到高显著性聚类结果，并利用ransac算法对所述高显著性聚类结果进行匹配，得到最终匹配特征点对，再利用所述ransac算法计算出所述最终匹配特征点对的透视转换矩阵。

15、可选的，所述根据所述三维张量得到对应的特征描述符，并根据所述卷积神经网络获取所述输入图像的若干个特征图，以便确定出特征点，包括：

16、根据所述三维张量得到对应的特征描述符，并根据所述卷积神经网络获取所述输入图像的若干个特征图；

17、对所述特征描述符进行归一化处理，得到归一化的特征描述符；

18、利用各个所述特征检测函数计算出所述归一化的特征描述符的各个灰度值，并从各个所述灰度值中确定出最大的目标灰度值，并判断所述目标灰度值在对应的特征图中是否为局部最大值，若是，则将所述特征描述符确定为特征点。

19、可选的，所述利用所述透视转换矩阵将所述标签信息投射至所述第一目标图像，以得到包含投射后标签信息的第二目标图像，包括：

20、根据所述标签信息计算出所述源图像中字符框的中心点坐标、左上角坐标，利用所述透视转换矩阵将所述中心点坐标、所述左上角坐标投射至所述第一目标图像，以得到投射后中心点坐标、投射后左上角坐标；

21、将所述投射后中心点坐标、所述投射后左上角坐标转换为预设标准格式的投射后标签信息，以得到包含所述投射后标签信息的第二目标图像。

22、可选的，所述利用所述透视转换矩阵将所述中心点坐标、所述左上角坐标投射至所述第一目标图像，以得到投射后中心点坐标、投射后左上角坐标，包括：

23、获取所述透视转换矩阵与所述中心点坐标的第一乘积以及所述透视转换矩阵与所述左上角坐标的第二乘积，并将所述第一乘积、所述第二乘积分别确定为投射后中心点坐标、投射后左上角坐标。

24、第二方面，本技术公开了一种电表断码屏的标准模板生成装置，包括：

25、模板获取模块，用于获取待测电表断码屏的第一目标图像以及与待测电表断码屏对应的参考电表断码屏的参考标准模板；其中，所述参考标准模板包括源图像和标签信息；

26、图像配准模块，用于基于图像配准算法对所述第一目标图像和所述源图像进行配准，以得到透视转换矩阵；

27、标签投射模块，用于利用所述透视转换矩阵将所述标签信息投射至所述第一目标图像，以得到包含投射后标签信息的第二目标图像；

28、图像分割模块，用于基于所述投射后标签信息中的字符框位置信息对所述第二目标图像进行字符分割，得到字符图像和对应的字符名称；

29、模板生成模块，用于基于所述投射后标签信息、所述字符图像和所述字符名称生成并保存所述待测电表断码屏的标准模板。

30、第三方面，本技术公开了一种电子设备，包括：

31、存储器，用于保存计算机程序；

32、处理器，用于执行所述计算机程序，以实现前述公开的电表断码屏的标准模板生成方法的步骤。

33、第四方面，本技术公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的电表断码屏的标准模板生成方法的步骤。

34、本技术有益效果为：获取待测电表断码屏的第一目标图像以及与待测电表断码屏对应的参考电表断码屏的参考标准模板；其中，所述参考标准模板包括源图像和标签信息；基于图像配准算法对所述第一目标图像和所述源图像进行配准，以得到透视转换矩阵；利用所述透视转换矩阵将所述标签信息投射至所述第一目标图像，以得到包含投射后标签信息的第二目标图像；基于所述投射后标签信息中的字符框位置信息对所述第二目标图像进行字符分割，得到字符图像和对应的字符名称；基于所述投射后标签信息、所述字符图像和所述字符名称生成并保存所述待测电表断码屏的标准模板。由此可见，本技术获取待测电表断码屏的第一目标图像以及与待测电表断码屏对应的参考电表断码屏的参考标准模板后，可以自动化实现将标签信息投射至第一目标图像，以得到包含投射后标签信息的第二目标图像，然后基于投射后标签信息中的字符框位置信息自动化得到第二目标图像进行字符分割后的字符图像和对应的字符名称，如此一来，就可以基于投射后标签信息、字符图像和字符名称生成待测电表断码屏的标准模板，并保存标准模板，因为本技术是自动化生成标准模板，无需花费大量的人工成本，所以既可以提高了标准模板的二次制作效率和规范性，还可以降低制作成本。