本發(fā)明涉及電能表領(lǐng)域，特別是一種電能表液晶裝置故障檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，針對(duì)電能表上設(shè)置有用于觀察讀數(shù)及相關(guān)參數(shù)的液晶裝置，隨著時(shí)間的增加，液晶裝置有可能出現(xiàn)故障，現(xiàn)有對(duì)電能表液晶裝置故障的檢測(cè)往往需要靠人力進(jìn)行；無(wú)法自動(dòng)識(shí)別電能表液晶是否存在缺陷，因此，檢測(cè)電能表液晶是否故障，增加人工對(duì)每個(gè)電能表液晶進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)間，降低了工作效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種電能表液晶裝置故障檢測(cè)系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供的電能表液晶裝置故障檢測(cè)方法，包括以下步驟：

s1：通過(guò)圖像采集裝置獲取電能表上液晶裝置點(diǎn)亮?xí)r的液晶工作圖像；

s2：將液晶工作圖像輸送到圖像處理器中；

s3：得到液晶工作圖像的特征信號(hào)；

s4：將特征信號(hào)與存入到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的電能表液晶裝置工作標(biāo)準(zhǔn)特征信號(hào)進(jìn)行比較得到差值，當(dāng)差值大于預(yù)設(shè)閾值，則發(fā)出警告信號(hào)。

進(jìn)一步，還包括以下步驟：

對(duì)采集到的液晶工作圖像進(jìn)行預(yù)處理得到二值化圖像；

所述二值化圖像輸入到圖像處理器中得到液晶工作圖像的特征信號(hào)。

進(jìn)一步，所述差值是通過(guò)以下步驟來(lái)獲取的：

獲取液晶裝置的工作圖像；按照液晶裝置的工作圖像與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的液晶裝置工作標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行差值比較；得到差值。

進(jìn)一步，所述圖像采集裝置設(shè)置有角度調(diào)節(jié)裝置，所述角度調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)圖像采集裝置的拍攝位置，并獲取液晶裝置不同位置的圖像。

本發(fā)明還提供了一種電能表液晶裝置故障檢測(cè)系統(tǒng)，包括圖像采集裝置和圖像處理器；

所述圖像采集裝置用于獲取電能表上液晶裝置點(diǎn)亮?xí)r的液晶工作圖像；

所述圖像處理器與圖像采集裝置連接，所述圖像處理器對(duì)接收到的液晶工作圖像進(jìn)行處理得到液晶工作圖像的特征信號(hào)；并將特征信號(hào)與存入到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的電能表液晶裝置工作標(biāo)準(zhǔn)特征信號(hào)進(jìn)行比較得到差值，當(dāng)差值大于預(yù)設(shè)閾值，則發(fā)出警告信號(hào)。

進(jìn)一步，所述圖像處理器包括圖像預(yù)處理模塊、圖像特征提取模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、特征信號(hào)差值模塊、判斷模塊和輸出模塊；

所述圖像預(yù)處理模塊，用于對(duì)圖像采集裝置采集到的液晶工作圖像進(jìn)行預(yù)處理得到二值化圖像；

所述圖像特征提取模塊，用于識(shí)別二值化圖像得到電能表液晶裝置工作圖像的特征信號(hào)。

所述數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，用于存儲(chǔ)電能表液晶裝置工作圖像的標(biāo)準(zhǔn)特征信號(hào)；

所述特征信號(hào)差值模塊，用于比較電能表液晶裝置工作圖像的特征信號(hào)與存入到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的電能表液晶裝置工作圖像的標(biāo)準(zhǔn)特征信號(hào)，從而得到差值；

所述判斷模塊，用于通過(guò)判斷差值是否大于預(yù)設(shè)閾值；

所述輸出模塊，用于根據(jù)判斷模塊所產(chǎn)生的結(jié)果輸出電能表液晶工作圖像是否存在液晶裝置缺陷。

進(jìn)一步，所述特征信號(hào)差值模塊通過(guò)以下步驟來(lái)獲取差值：

獲取液晶裝置的液晶工作圖像；按照液晶裝置的液晶工作圖像與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的液晶裝置工作標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行差值比較得到并輸出差值。

進(jìn)一步，還包括機(jī)箱、測(cè)試平臺(tái)、角度調(diào)節(jié)裝置、條形光源、安裝架、直線滑臺(tái)、手輪、上位機(jī)、誤差儀和表位電壓繼電器；

所述直線滑臺(tái)設(shè)置于機(jī)箱上部，所述機(jī)箱上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置圖像采集裝置，所述圖像采集裝置設(shè)置于直線滑臺(tái)上，所述圖像采集裝置用于采集電能表液晶裝置的圖像，所述圖像采集裝置與圖像處理器連接，并將攝取的圖像傳送給圖像處理器；所述條形光源設(shè)置于機(jī)箱內(nèi)用于為圖像采集裝置拍攝電能表液晶裝置圖像時(shí)提供照明光線；所述電能表液晶裝置設(shè)置于測(cè)試平臺(tái)上；所述角度調(diào)節(jié)裝置通過(guò)安裝架設(shè)置于直線滑臺(tái)上，所述安裝支架上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)安裝支架位置的手輪；所述上位機(jī)通過(guò)誤差儀與表位電壓繼電器連接；所述表位電壓繼電器與電能表連接用于控制電能表上下電。

進(jìn)一步，所述測(cè)試平臺(tái)包括支架和可調(diào)檔板；所述測(cè)試平臺(tái)通過(guò)支架設(shè)置于機(jī)箱內(nèi)，所述測(cè)試平臺(tái)上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)負(fù)荷開關(guān)位置的可調(diào)檔板。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提供的電能表液晶裝置故障檢測(cè)系統(tǒng)，

本實(shí)施例提供的電能表液晶裝置故障檢測(cè)系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別電能表液晶是否存在缺陷，這樣可以減少人工對(duì)每個(gè)電能表液晶進(jìn)行檢測(cè)，提高工作效率。通過(guò)上位機(jī)軟件與誤差儀通訊控制表位電壓繼電器，控制電能表上下電。電能表在上電的瞬間液晶會(huì)點(diǎn)量，這時(shí)通過(guò)相機(jī)拍攝，利用圖像處理技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的樣品進(jìn)行比對(duì)，判斷電能表液晶是否故障。

電能表液晶裝置故障檢測(cè)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，硬件系統(tǒng)用來(lái)構(gòu)造電能表液晶的采集環(huán)境，實(shí)現(xiàn)圖像采集以及數(shù)據(jù)傳輸，軟件系統(tǒng)主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像分析與處理。本系統(tǒng)采用機(jī)器視覺(jué)結(jié)合機(jī)械技術(shù)，利用圖像處理算法進(jìn)行分析，得到電能表液晶尺寸、外觀缺陷(裂痕、破洞、污漬，等)信息，形成樣本庫(kù)，通過(guò)待測(cè)電能表液晶與樣本庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)待測(cè)對(duì)象的自動(dòng)檢測(cè)。

本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的附圖說(shuō)明如下。

圖1為本發(fā)明的電能表液晶裝置故障檢測(cè)方法流程圖。

圖2為本發(fā)明的電能表液晶裝置故障檢測(cè)系統(tǒng)原理框圖。

圖3為本發(fā)明的電能表液晶裝置故障檢測(cè)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)連接圖。

圖中，1為機(jī)箱外殼、2為測(cè)試平臺(tái)、3為電能表、4為條形光源、5為相機(jī)、6為直線滑臺(tái)、7為圖像處理器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)施例提供的電能表液晶裝置故障檢測(cè)系統(tǒng)，包括以下步驟：

s1：將圖像采集裝置設(shè)置于電能表箱體上用于拍攝電能表液晶裝置點(diǎn)亮?xí)r的液晶工作圖像；

s2：獲取電能表上下電信號(hào)，并判斷電能表是否上電，如果是，則通過(guò)圖像采集裝置獲取電能表上液晶裝置點(diǎn)亮?xí)r的液晶工作圖像；

s3：如果否，則返回步驟s2；

s4：將液晶工作圖像輸送到圖像處理器中；

s5：所述圖像處理器對(duì)采集到的液晶工作圖像進(jìn)行預(yù)處理得到二值化圖像；

s6：根據(jù)二值化圖像得到液晶工作圖像的特征信號(hào)；

s7：將特征信號(hào)與存入到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的電能表液晶裝置工作標(biāo)準(zhǔn)特征信號(hào)進(jìn)行比較得到差值，判斷差值是否大于預(yù)設(shè)閾值，如果是，則發(fā)出警告信號(hào)；如果否，則返回步驟s2。

所述步驟s7中的差值是通過(guò)以下步驟來(lái)獲取的：

s71：獲取液晶裝置的工作圖像；

s72：按照液晶裝置的工作圖像與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的液晶裝置工作標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行差值比較；

s73：得到并輸出差值。

實(shí)施例2

如圖2所示，為電能表液晶裝置故障檢測(cè)系統(tǒng)原理框圖；本實(shí)施例提供的電能表液晶裝置故障檢測(cè)系統(tǒng)，包括圖像采集裝置和圖像處理器；本實(shí)施例的圖像采集裝置采用相機(jī)；圖像處理器采用設(shè)置于pc機(jī)中的用于圖像處理的處理器；相機(jī)用于拍攝電能表液晶裝置工作時(shí)液晶工作圖像；并將拍攝的液晶工作圖像輸入到pc機(jī)中進(jìn)行圖像處理分析；pc機(jī)根據(jù)圖像處理分析的結(jié)果與誤差儀進(jìn)行通訊，然后通過(guò)誤差儀來(lái)控制表位電壓繼電器；使得表位電壓繼電器對(duì)電能表進(jìn)行相應(yīng)的控制操作；所述表位電壓繼電器與電能表連接用于控制電能表上下電；電能表在上電的瞬間液晶會(huì)點(diǎn)量，這時(shí)通過(guò)相機(jī)拍攝，利用圖像處理技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的樣品進(jìn)行比對(duì)，判斷電能表液晶是否故障。

所述圖像處理器包括圖像預(yù)處理模塊、圖像特征提取模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、特征信號(hào)差值模塊、判斷模塊和輸出模塊；

所述圖像預(yù)處理模塊，用于對(duì)采集到的圖像進(jìn)行預(yù)處理得到二值化圖像；

所述圖像特征提取模塊，用于識(shí)別二值化圖像得到電能表液晶裝置工作圖像的特征信號(hào)。

所述數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，用于存儲(chǔ)電能表液晶裝置工作圖像的標(biāo)準(zhǔn)特征信號(hào)；

所述特征信號(hào)差值模塊，用于比較電能表液晶裝置工作圖像的特征信號(hào)與存入到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的電能表液晶裝置工作圖像的標(biāo)準(zhǔn)特征信號(hào)，從而得到差值；

所述判斷模塊，用于通過(guò)判斷差值是否大于預(yù)設(shè)閾值；

所述輸出模塊，用于根據(jù)判斷模塊所產(chǎn)生的結(jié)果輸出電能表液晶工作圖像是否存在液晶裝置缺陷。

所述差值是通過(guò)以下步驟來(lái)獲取的：獲取液晶裝置的工作圖像；按照液晶裝置的工作圖像與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的液晶裝置工作標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行差值比較；輸出差值。

所述圖像采集裝置設(shè)置有角度調(diào)節(jié)裝置，所述角度調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)圖像采集裝置的拍攝位置，并獲取液晶裝置不同位置的圖像。

本實(shí)施例提供的電能表液晶裝置故障檢測(cè)系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別電能表液晶是否存在缺陷，這樣可以減少人工對(duì)每個(gè)電能表液晶進(jìn)行檢測(cè)，提高工作效率。

實(shí)施例3

如圖3所示，為電能表液晶裝置故障檢測(cè)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)連接圖；本實(shí)施例提供的硬件系統(tǒng)主要是包括機(jī)箱外殼1、測(cè)試平臺(tái)2、電能表3、條形光源4、相機(jī)5、直線滑臺(tái)6和圖像處理器7；本實(shí)施例的圖像處理器采用pc機(jī)中的用于圖像處理分析的處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)；采用機(jī)器視覺(jué)結(jié)合機(jī)械技術(shù)，利用圖像處理算法進(jìn)行分析，得到電能表液晶尺寸、外觀缺陷(裂痕、破洞、污漬，等)信息，形成樣本庫(kù)，通過(guò)待測(cè)電能表液晶與樣本庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)待測(cè)對(duì)象的自動(dòng)檢測(cè)。

其中，機(jī)箱外殼主要由鋁板構(gòu)成，四面密封，一側(cè)可打開，用來(lái)保護(hù)識(shí)別系統(tǒng)硬件及遮擋環(huán)境光。在機(jī)箱內(nèi)上面放置一臺(tái)相機(jī)，用于采集圖像，相機(jī)與pc機(jī)相連，將攝取的圖像傳送給pc機(jī)。在攝像機(jī)的左右前后下側(cè)各放置led條形光源，用于提供照明。下面為放置電能表的測(cè)試平臺(tái)。

本實(shí)施例提供的測(cè)試平臺(tái)由一定高度的支架置于密封箱內(nèi)，上面為一平臺(tái)，平臺(tái)上三個(gè)方向附有可調(diào)檔板，也來(lái)定位電能表的位置?？紤]到微型負(fù)荷開關(guān)的大小，可采用定位左上角位置的方式進(jìn)行定位，使整個(gè)電能表位于機(jī)箱采集視場(chǎng)內(nèi)并盡可能位于視場(chǎng)的中間。本實(shí)施例還提供了相機(jī)的安裝支架，將相機(jī)支架安裝在直線滑臺(tái)上，左右位置可以自動(dòng)移動(dòng)。主體采用螺旋結(jié)構(gòu)，通過(guò)手輪調(diào)節(jié)支架的高低。

本實(shí)施例提供的圖像處理器包含以下操作功能：系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定及數(shù)據(jù)記錄；實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)；通信接口參數(shù)設(shè)置；系統(tǒng)啟動(dòng)、停止等功能。

本實(shí)施例提供的圖像的采集部分。將電能表手置送入箱內(nèi)適當(dāng)位置，位于ccd的正下方，ccd攝像頭實(shí)時(shí)拍攝電能表液晶圖像。所得視頻信號(hào)一路輸出到監(jiān)視器，以便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)。另一路傳輸?shù)焦た貦C(jī)的圖像采集卡中。

本實(shí)施例提供的圖像預(yù)處理部分。為了消除采集過(guò)程中的噪聲干擾，首先對(duì)采集到的圖像序列文件進(jìn)行預(yù)處理。主要包括圖像的灰度增強(qiáng)、平滑濾波、邊緣檢測(cè)以及二值化處理等過(guò)程。最終得到的是便于識(shí)別的二值化圖像，即黑白圖像。

本實(shí)施例提供的特征提取。測(cè)量時(shí)，先由攝像機(jī)通過(guò)ccd攝像頭攝下標(biāo)準(zhǔn)電能表液晶圖片，作為基準(zhǔn)參考，然后由軟件識(shí)別出該圖片中電能表液晶的外觀、輪廓曲線、尺寸信息，建立樣本庫(kù)。然后將待測(cè)電能表放入箱中由ccd采集圖片并進(jìn)行處理，包括圖像預(yù)處理、配準(zhǔn)、特征提取及定位識(shí)別，并和樣本庫(kù)中的箱體參數(shù)進(jìn)行比較。最終給出識(shí)別結(jié)果。

本實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)庫(kù)及報(bào)表。將待測(cè)電能表放入系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)測(cè)試后，形成待測(cè)電能液晶的特征信息，形成報(bào)表數(shù)據(jù)，并上傳數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行保存。主要有電能表液晶的尺寸、出錯(cuò)位置及類型等信息。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)中。