表计读数（指针表 / 数字表）开源检测与 OCR 短名单
调研日期：约 2026-10-25（Asia/Shanghai）
落盘：/workspace/research/edge-ai-meter-reading-ocr-shortlist.md
定位：对齐 90 天路径 P1 / D31–60 表计 PoC（edge-ai-power-dev-roadmap.mdW5–7；验收 D60-12）；项目与红外横向见edge-ai-meters-and-thermal-catalog.md；许可台账edge-ai-license-ledger-template.md；事件契约edge-ai-event-schema-acceptance.md；网关档位edge-ai-substation-gateway-bom.md；复标闭环edge-ai-active-learning-relabel-loop.md。
方法：WebSearch / WebFetch / 官方页核验。不确定一律unknown，禁止编造端到端 FPS。
硬红线：NC / 仅学术 / 许可不明 / Roboflow 未确认 → 不进商用仓；Ultralytics 闭源嵌入须 Enterprise；读数告警禁止接跳闸 / 强制联锁 / GOOSE。
0. 一句话结论
指针表冷启动：SyncG（CC BY 4.0，2 万合成）预训练 + 站内固定机位复标；Pose/Seg+几何后处理读角。数显冷启动：ROI 检测（A 轨 YOLOX/RTMDet）+ PP-OCRv4/v5 mobile（Apache-2.0），或 SSCMA Digital_Meter 极边缘。UFPR-AMR/ADMR、PMIs 申请包、RPM-10K（数据集许可 TBD）仅流水线/对照。事件 METER_READING / METER_REVIEW_REQ，默认 quality=suspect，越界与低置信走人工复核门禁。
1. 数据集短名单
| 名称 | URL | 规模量级 | 标注 | SPDX/许可（核验日） | commercial_ok 初判 | 缺口 / 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SyncG | HF YihengDeng/syncG；文 Scientific Data；代码 https://github.com/SKYWOWDYH/SyncG |
20,000（训 16k / 测 4k）；1920×1080；145 场景 | dial bbox、指针/刻度 seg、原点/针尖关键点、刻度 OCR 框、单应矩阵、精确读数 | 数据 CC BY 4.0；代码 MIT（Scientific Data / 仓说明） | yes（须署名；合成域差必复标） | 指针预训练首选；压力/电压等类型多样；真站眩光/污渍不足 |
| RPM-10K / DialBench | https://github.com/Event-AHU/DialBench ；arXiv 2511.21982 | 10,730 实拍指针表（训 8730 / 验 2000）；视频抽帧+网图 | 表盘裁切 + 文本级读数 | 代码 BSD-3-Clause；数据集 / 权重：TBD | unknown → 未书面确认前 红管控 | 实拍多样，利于评测；不进商用仓直至 LICENSE 落地 |
| UFPR-AMR | https://github.com/raysonlaroca/ufpr-amr-dataset | 2,000 仓内电表；五位数码；分辨率高 | 表计框 + 各位数字框 + 读数 | 仅学术 / 非商用（须机构签协议） | no | 流水线与误差定义对照；禁止商用训练 |
| UFPR-ADMR-v2 | https://github.com/gabriel-salomon/ufpr-admr-v2-dataset | 5,000 Copel 现场转盘表；4～5 盘 | 四角矫正 + 每盘位置与读数（含一位小数） | 仅学术 / Copel 资产 | no | 字轮+小指针场景金矿；商用零容忍 |
| PMIs（Power Meter Images） | TIM 2022；代码指向 electric_meter_detect_recognize 等 fork |
~1,800 变电站实景指针表 | 表计检测 + 读数相关 | 代码常见 GPL-3.0；数据多需联系作者；页无统一 SPDX | unknown→conditional | 电力域最贴；未书面授权前仅沙箱 |
| NRC-GAMMA | https://github.com/nrc-cnrc/NRC-GAMMA ；NRC 数字库 | 全图约 2.8万；裁切表盘约 5.8万（文献/库页量级） | 燃气表盘读数向 | CC BY 4.0 | yes（署名；域=燃气） | 数字/字轮迁移对照；电力柜表仍须自采 |
| YUVA EB（七段电表） | Mendeley fnn44p4mj8 |
169 印度 Tamil Nadu 实拍七段电表 | COCO 文本/数字框 | Mendeley 页常见 CC 变体，以下载页截图为准 → 暂 unknown |
unknown | 样本极少；仅七段流水线冒烟 |
| Seeed Digital Meter / meter.zip | SSCMA Zoo；SenseCraft 公开数据集页 | 数百～千级量级（版本变）；电/水数字 | YOLO 式 0–9 | SSCMA 栈 Apache-2.0；各包 LICENSES 须逐条 | conditional→偏 yes | 极边缘冷启动；非完整「读值语义」 |
| WMeter5K | https://github.com/ZZZHANG-jx/WMeter-Reader | 5,000 实拍水表 | 字轮+指针细粒度框与整读 | 论文/仓公开；商用条款须再确认 | unknown→conditional | 过渡帧建模思路可迁电力字轮 |
| Synanthropic/reading-analog-gauge | https://huggingface.co/datasets/Synanthropic/reading-analog-gauge | 行数约 4.2万（corner/keypoint 子集） | 角点 / 关键点 | 页标偏开放（镜像常写 MIT）；以 HF License 截图为准 | conditional | 几何预训练辅助；读数真值完整性弱于 SyncG |
| Pointer-10K | Vector Detection Network 配套 | ~10k 指针实例 | 指针向量/检测 | 见论文/仓 | unknown | 野外机器人读表对照 |
| Roboflow Analog Gauges 等 | 如 analog-gauges-m9gks/gauge-tcgyl（~2k） |
数百～2k | Gauge / Needle 等 | 页多 无 SPDX | unknown→红 | roboflow_export_confirmed=yes 前禁止商用 |
| DS_electro_scor（HF 2026） | utilitimetersai/DS_electro_scor_labeled_v1_2026 |
5,590 LCD/LED 公用表 | YOLO+VOC；0–9/comma/scoreboard | 页偏「premium」表述，无清晰开放 SPDX | unknown→红 | 沙箱对照；勿默认开源可商用 |
| 站内自采（必做） | 合同 + 本 SOP | 每表型 200～1000 张；≥3 光照×≥3 俯仰；含反光/污渍/夜间补光 | dial/display 框 + 读数真值 + 量程配置 | 合同权属 | 补签后 yes | D60 验收真值主源；公开集不得冒充金标准 |
冷启动合集建议（工程侧，仍须法务抽检）
- 指针：SyncG 预训练检测/关键点头 → 站内 1～2 块固定表复标 → 冻结量程 JSON。
- 数显七段/LCD：Seeed Digital_Meter ∪ 自采 ROI → PP-OCR mobile 或数字检测拼数。
- 明确排除商用仓：UFPR 全系、RPM-10K（TBD）、未确认 Roboflow、DS_electro 无 SPDX、PMIs 无书面授权。
2. 管线：表盘检测 → 指针角度 / 数码 OCR
2.1 推荐流水线（两分支）
RTSP/抓拍 → 表盘/显示区检测（A 轨轻量检测）
├─ 指针分支：关键点(圆心+针尖) 或 指针Seg → 角度/弧长插值 → 读数
└─ 数显分支：透视矫正(可选) → 数字检测 或 PP-OCR → 拼数/单位解析
→ 合理性校验（量程、突变、多帧中位数）→ 事件/遥测
| 阶段 | 推荐做法 | A 轨骨干 / 组件 | 边缘导出 |
|---|---|---|---|
| 表盘检测 | 单类 dial / display；多表同框出多 ROI |
YOLOX-Nano/Tiny 或 RTMDet-t/s（Apache-2.0） | RK：ONNX→RKNN；算能：TPU-MLIR→bmodel；Orin：TensorRT；Intel：OpenVINO |
| 指针读数 | Pose（圆心/针尖）或 Seg+椭圆/最小二乘角 | 自研小头（Apache/MIT 训练栈）；参考 meter-vision / Gauge-Pointer-Reading 思路，权重自训勿直接吃 AGPL 链 | 同检测导出；几何后处理在 CPU |
| 数显 OCR | ROI→PP-OCRv4/v5_mobile det+rec；或 0–9 检测拼数 | PaddleOCR Apache-2.0；SSCMA Swift-YOLO（Zoo 条款） | Paddle-Lite / ONNXRuntime / TFLite；极边缘走 SSCMA 192² |
| 配置 | 每表 meter_id、量程、单位、零位角、满偏角、容差 |
JSON/下发，禁止写死在权重 | 与 site/bay/cam 同配置基线 |
许可双轨：商用盒子默认 A 轨（YOLOX/RTMDet + PP-OCR）。Ultralytics YOLOv8/11 Pose 仅评测或已签 Enterprise（对齐 PPE 短名单与 D60-14）。OpenVINO/Paddle 工业表计范例可作 Intel 工控对照。
2.2 板型与调度提示（不承诺 FPS）
| 档位（BOM） | 建议 | 备注 |
|---|---|---|
| A：RK3588J | 1～2 固定枪机表计；stride 抽帧（如 1～2 FPS 有效读数） | 与 PPE 同盒时表计降频，保安监 |
| B：Orin Nano / RK·CV | 4～8 路中抽 1～2 路表计 | 见 edge-ai-multistream-rtsp-scheduling.md |
| C：BM1684X | 多路主机上挂表计子图任务 | 有界队列；断 MQTT 不堵 |
Intel / 工控补充：可对照 OpenVINO ai_ref_kits/meter_reader 与 PP-YOLO+DeepLab 范例做 CPU/NPU 基线，再迁回 A 轨自训权重；范例权重进产品前同样过台账。
禁止把 Zoo / 论文 GPU model-only 速度写进合同。
3. 事件 / 遥测与人工复核门禁
Topic：edgeai/{org}/{site}/{device_id}/events/meter（QoS1）
高频读数摘要可走 telemetry 或节流 frames，避免每帧灌 SCADA。
| 字段 / 码 | 说明 |
|---|---|
task |
meter |
event.code |
METER_READING（周期/变化上送）；METER_REVIEW_REQ（需人工）；METER_OUT_OF_RANGE（超配置量程）；METER_READ_FAIL（检不出/OCR 空） |
objects[].cls |
analog_pointer / digital_display / digit 等 |
attrs.reading |
浮点工程值 |
attrs.unit |
kV / A / MPa / kWh… |
attrs.meter_id |
配置表主键 |
attrs.conf |
检测×几何/OCR 综合置信 |
attrs.quality |
默认 suspect；连续 N 次稳定且人工抽检通过后才可升 ok（站点策略） |
attrs.delta |
相对上次有效读数变化；突变超阈 → METER_REVIEW_REQ |
snapshot |
可选 ROI 抓拍；保留期与脱敏同 MQTT 加固手册 |
人工复核门禁（硬）
conf < τ或指针角不确定度大 → 只报METER_REVIEW_REQ，不上「确认值」点。- 越界、跳变、多表 ID 冲突、LED 帧间不一致 → 强制复核。
- 主站/104 仅映射只读告警与可疑读数；禁止 AI 读数闭环节流/跳闸（对齐 D60-09）。
4. 误报与失败模式（必测）
| 模式 | 现象 | 缓解 |
|---|---|---|
| 玻璃反光 / 补光过曝 | 针尖漂移、七段粘连 | 偏振/遮光罩；曝光锁定；反光增广；低 conf→复核 |
| 倾斜 / 透视 | 角度系统偏；OCR 乱码 | 四角/椭圆矫正；SyncG 单应思路；安装标定俯仰上限 |
| 多表同框 | 读数串表 | 强依赖 meter_id↔ROI 绑定；禁止「全图最大表」启发式上线 |
| LED/LCD 闪烁 / 多屏轮显 | 帧间数字跳变 | 多帧投票（≥3～5）；轮显菜单态拒识；记录 screen_mode |
| 污渍 / 针遮刻度 / 双针 | 几何拟合崩 | 双针单表列入缺口；污渍难例进主动学习 |
| 字轮半位过渡 | 位数错位 | 借鉴 WMeter 过渡建模或多帧；半位标 suspect |
5. 两周 PoC 清单（对齐 D60-12）
| 日 | 动作 | 完成标准 |
|---|---|---|
| D1 | 选定 1 板（A/B）+ 1～2 固定表；写入量程 JSON | 配置进基线表 |
| D1–2 | 许可台账登记 SyncG / PP-OCR / A 轨检测；红线集隔离 | 台账绿/红行 |
| D2–4 | SyncG 或自标小集训检测+指针头；导出 RKNN/TRT/OpenVINO 之一 | model.ver=权重哈希；签名仓试挂 |
| D3–5 | 数显：ROI+PP-OCR mobile 或 SSCMA 拼数跑通单路 | 样例 MQTT JSON |
| D5–7 | 采集站内 ≥200 张/表；标注读数；冻结验证集哈希 | 现场占比开始上升 |
| D8–10 | 反光/倾斜/多表/闪烁四项扰动测试 | 《误报记录》 |
| D11–12 | 误差报告：绝对误差、满量程相对误差、复核触发率 | 达「可人工复核」口径 |
| D13–14 | 断 MQTT、有界队列、与 PPE 同盒降频演练 | 对齐 D60-03/10 精神 |
PoC 退出：至少一种表型误差与复核率可上墙；公开合成集未写入对外「金标准」表述（D60-13）。
5.1 验收口径（写入误差报告，勿抄论文）
| 指标 | PoC 建议写法 | 说明 |
|---|---|---|
| 绝对误差 | 工程单位（如 kV、A）均值 / P95 | 按表型分别统计 |
| 相对满量程 | abs(err)/满量程 | 跨量程表可比 |
| 有效读出率 | 检出且通过合理性校验的帧占比 | 含拒识策略 |
| 复核触发率 | METER_REVIEW_REQ / 总读数周期 |
过高说明阈值或安装需改 |
| INT8 跌落 | 相对 FP 或导出前基线 | 对齐 D60-11；超协议升否决 |
固定机位优先「可人工复核」而非盲目追零误差；油位玻璃管/翻牌若不在本 PoC 范围，书面列入缺口（衔接 edge-ai-oil-level-thermal-sop.md）。与安监任务同盒时，表计有效 FPS 可远低于视频帧率（秒级抄表即可），优先保证 PPE/烟火实时路。
6. 许可红线（写入台账）
| 红线 | 处理 |
|---|---|
| UFPR-AMR / ADMR-v2 仅学术 | 禁止商用训练与投标权重 |
| RPM-10K / DialBench 数据 TBD | 确认前等同红牌 |
| Ultralytics 训练链 AGPL | 无 Enterprise → 不进 models/prod/ |
| emeocv 等 GPL-3.0 | 闭源盒子慎用整仓 |
| nliaudat meter-reader NC | 禁止 |
| Roboflow / HF premium 无 SPDX | 沙箱；unknown |
| SyncG / NRC-GAMMA / PP-OCR CC BY 或 Apache | 可冷启动；仍须署名与台账截图 |
7. 衔接索引
| 文档 | 用途 |
|---|---|
edge-ai-meters-and-thermal-catalog.md |
项目横向与红外缺口 |
edge-ai-event-schema-acceptance.md |
JSON/MQTT 总契约 |
edge-ai-license-ledger-template.md |
SPDX / commercial_ok |
edge-ai-substation-gateway-bom.md |
A/B/C 档与 VLAN |
edge-ai-power-dev-roadmap.md |
P1 / W5–7 |
edge-ai-d60-d90-acceptance-checklist.md |
D60-12 表计门禁 |
edge-ai-model-signstore-mender-cookbook.md |
模型签名发布 |
edge-ai-active-learning-relabel-loop.md |
难例复标 |
8. 来源与局限
主要核验：SyncG HF/Scientific Data（CC BY 4.0）、DialBench README（数据 TBD）、UFPR 系列学术协议页、NRC-GAMMA CC BY、PaddleOCR Apache-2.0、Seeed SSCMA Zoo、Awesome Image-based Meter Recognition 列表、既有表计目录与 D60 检查单（检索约 2026-10-25 Asia/Shanghai）。变电站柜表大型金标准仍缺口；合成与外域燃气/水表不可替代现场复标。FPS/功耗以端到端实测为准，本文不给虚构数。