图5 基于PDA视频处理的实时检测处理流程

1）图像获取

（1）PDA摄像头拍摄电表图片，自动识别电表类型时常数等，使用蓝牙接口设置故障检测模块。

（2）调用系统相机录像，根据需要校验的圈数，拍摄完整的脉冲闪烁周期，录制的同时利用PDA蓝牙实时读取智能电表故障检测模块的电压、电流和相位，保存好与视频对应的幅值时间信息。

（3）遍历录制视频所有类型的流，找到视频流，获取视频流中的编解码上下文，并根据编解码上下文中的编码ID，查找对应的解码，打开解码器，解码一帧视频压缩数据，得到视频像素数据。

注：PDA摄像头录制时，被检电能表脉冲灯必须完全熄灭或点亮，便于录制识别。①将被检电能表周围光线调暗；②显示器处于背光或关闭状态；③避免脉冲灯反光；④遮住红外发射和接收灯，避免手机摄像头触发电能表的红外信号；⑤可定制相应的工装，测量时进行现场遮挡，避免对摄像头录制时脉冲灯的影响。

2）脉冲灯识别判定

定位有功发光二极管位置，将获取到视频帧的时间信息与视频灯是否闪烁进行绑定，并同步记录录制视频时的电参数；利用图像处理算法进行识别。

具体步骤为：①对图像进行高斯平滑、中值滤波、二值化、膨胀和腐蚀等预处理后，去除图像噪声，然后对图像进行圆形区域查找，获取对应的最优矩形及对应的点；②基于最优的获取一个Mask区域，统计红色像素值出现的数量大小，与设定的阈值比较进行判别。即采用帧差法在极短的时间内比较视频图像序列中前后两帧的图像，通过对应像素点的灰度差和颜色变化来判断发光二极管是否从灭到亮。如果发现两帧之间有差别值大于设定的阈值，说明当前帧有发光二极管由灭到亮，有有功脉冲输出。

3）电量同步计量

根据电表有功发光二极管从灭到亮的帧时刻获得智能电表有功脉冲输出时刻；进行脉冲灯闪烁判别时同步计算电量累计，将校验圈数完成时的电能累计与智能电表进行比对，对电表误差进行校验，图6为有功脉冲和测量结果比对显示。

图6 有功脉冲和测量结果比对显示

4 试验与效果分析

针对两台（套）智能电表故障检测装置样机作检测及分析。仪表1和仪表2的电压、电流、相位误差范围，实测值与标准值的误差的最大值、最小值、典型值范围见表1，脉冲校验和视频校验电能误差范围见表2。

表1 电压、电流、相位实测值与标准值误差对比