一种电力计量装置的条码识别方法及系统与流程

本发明涉及条码识别，特别是涉及一种电力计量装置的条码识别方法及系统。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、条形码技术在物流、仓储、生产等领域中广泛应用，对其在各种复杂场景下的准确识别对管理和控制具有重要的意义。目前条码识别仍然以传统的光学图像处理方法为主，在使用时，条码被红外线或可见光源进行照射，深色部分将吸收光源，而空白部分将反射回扫描器。在扫描器使用数字算法将此信号转化为电子脉冲信号后再转化为二进制信号，容易受到如印刷质量、扫描距离、光照变化等因素的影响。这是因为在识别条码时并没有将整个条码看作是一个整体，而是对单个条码单独进行识别，然后串起来加以验证，从而导致拒识率较高、准确率不足等问题，需要付出额外的人力进行补偿干预。

3、另外，在一些场景下，比如快递分拣时也会涉及条码的定位，但是电力场景下的设备与快递分拣时不同，快递的形状一般不会有太大变化，而且快递单的位置比较固定且明显；而电力场景下设备的条码一般较小且位于底部或不明显的位置，所以在进行条码识别和解码时，常规的处理方式并不能满足电力场景下的识别需求。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出了一种电力计量装置的条码识别方法及系统，有效解决现有计数中解码效率低和解码时间长的问题，有效识别计量装置编码以及位置等信息，提高业务人员工作效率。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种电力计量装置的条码识别方法，包括：

4、获取带条码的电力计量装置图像训练集，并训练条码识别模型；

5、对待检测电力计量装置图像，采用训练后得到的条码识别模型，提取不同尺寸的特征图，采用预先设置的标记框对相应尺寸的特征图分别进行条码检测，得到条码类别和边界框位置坐标；

6、根据边界框位置坐标切割得到条码区域图像，对条码区域图像经字符识别后得到数字标签，由此完成条码的解码。

7、作为可选择的实施方式，提取不同尺寸的特征图的过程包括：

8、对待检测电力计量装置图像经过4次卷积核步长为2的卷积运算操作得到80*80像素大小的特征图；

9、对80*80像素大小的特征图经过1次卷积核步长为2的卷积运算操作得到40*40像素大小的特征图；

10、对40*40像素大小的特征图经过1次卷积核步长为2的卷积运算操作得到20*20像素大小的特征图。

11、作为可选择的实施方式，所述预先设置的标记框通过对训练集进行聚类得到，经聚类得到9个聚类中心，即9个标记框，9个标记框按尺寸分给不同尺寸的特征图。

12、作为可选择的实施方式，尺寸最小的3个标记框分给80*80像素大小的特征图，尺寸中等的3个标记框分给40*40像素大小的特征图，尺寸最大的3个标记框分给20*20像素大小的特征图。

13、作为可选择的实施方式，对相应尺寸的特征图分别进行条码检测后，输出目标中心点坐标、宽高、置信度和标签信息，以用于判断条码类别和边界框位置坐标。

14、作为可选择的实施方式，对条码区域图像采用ocr算法提取数字标签。

15、作为可选择的实施方式，构建加入通道注意力机制的条码识别模型，所述条码识别模型的主干网络采用yolo v8网络，通道注意力机制采用压缩和激励网络。

16、第二方面，本发明提供一种电力计量装置的条码识别系统，包括：

17、训练模块，被配置为获取带条码的电力计量装置图像训练集，并训练条码识别模型；

18、处理模块，被配置为对待检测电力计量装置图像，采用训练后得到的条码识别模型，提取不同尺寸的特征图，采用预先设置的标记框对相应尺寸的特征图分别进行条码检测，得到条码类别和边界框位置坐标；

19、识别模块，被配置为根据边界框位置坐标切割得到条码区域图像，对条码区域图像经字符识别后得到数字标签，由此完成条码的解码。

20、第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成第一方面所述的方法。

21、第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成第一方面所述的方法。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

23、本发明创新性提出一种电力计量装置的条码识别方法，以海量带有条码的电力计量装置巡检数据为支撑，构建适用于批量条码识别的数据集，基于目标检测定位框架yolov8训练得到条码识别模型；通过不同尺寸特征图快速识别含有条码的待检测图像，标记条码位置并分类目标条码。相比于传统检测方法，速度更快，检测成功率更高，有效解决现有计数中解码效率低和解码时间长的问题，有效识别计量装置编码以及位置等信息，提高业务人员工作效率。

24、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种电力计量装置的条码识别方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种电力计量装置的条码识别方法，其特征在于，提取不同尺寸的特征图的过程包括：

3.如权利要求1所述的一种电力计量装置的条码识别方法，其特征在于，所述预先设置的标记框通过对训练集进行聚类得到，经聚类得到9个聚类中心，即9个标记框，9个标记框按尺寸分给不同尺寸的特征图。

4.如权利要求2或3所述的一种电力计量装置的条码识别方法，其特征在于，尺寸最小的3个标记框分给80*80像素大小的特征图，尺寸中等的3个标记框分给40*40像素大小的特征图，尺寸最大的3个标记框分给20*20像素大小的特征图。

5.如权利要求1所述的一种电力计量装置的条码识别方法，其特征在于，对相应尺寸的特征图分别进行条码检测后，输出目标中心点坐标、宽高、置信度和标签信息，以用于判断条码类别和边界框位置坐标。

6.如权利要求1所述的一种电力计量装置的条码识别方法，其特征在于，对条码区域图像采用ocr算法提取数字标签。

7.如权利要求1所述的一种电力计量装置的条码识别方法，其特征在于，构建加入通道注意力机制的条码识别模型，所述条码识别模型的主干网络采用yolo v8网络，通道注意力机制采用压缩和激励网络。

8.一种电力计量装置的条码识别系统，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开一种电力计量装置的条码识别方法及系统，包括：获取带条码的电力计量装置图像训练集，并训练条码识别模型；对待检测电力计量装置图像，采用训练后得到的条码识别模型，提取不同尺寸的特征图，采用预先设置的标记框对相应尺寸的特征图分别进行条码检测，得到条码类别和边界框位置坐标；根据边界框位置坐标切割得到条码区域图像，对条码区域图像经字符识别后得到数字标签，由此完成条码的解码。有效解决现有计数中解码效率低和解码时间长的问题，有效识别计量装置编码以及位置等信息，提高业务人员工作效率。

技术研发人员：孔令稷,石文秀,李海奇,王鑫萌,张华栋,李付生,仪孝光,韩元凯,张春东,张轲舜,孔晶,张建军,王慧茹,陈思佳,贾伟,孟照洋,史浩,罗言涛,徐伟,田文娜,田俊强,赵承楠,黄付顺,王新玲,孟旭,宋先鹏,耿妍,吴燕
受保护的技术使用者：国网山东省电力公司菏泽供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1