[發(fā)明專利]基于視頻識別的電氣設(shè)備狀態(tài)量采集方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310026802.5
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103105581A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆浩;邵燕;劉輝;張勇躍;王志科
• 申請（專利權(quán)）人: 上海畢勵電子科技有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01M13/00;G01R31/00;G01J3/46
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 林煒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集技術(shù)，特別是涉及一種基于視頻識別的電氣設(shè)備狀態(tài)量采集方法的技術(shù)。

背景技術(shù)

在電力、工業(yè)控制領(lǐng)域中，監(jiān)測設(shè)備的實時狀態(tài)信息對安全運(yùn)行意義重大，而獲得這些信息需要投入大量的投資，很多場合受技術(shù)條件、成本等因素制約無法實施。

當(dāng)前具備自動采集、監(jiān)測的場合都采用傳統(tǒng)的方式，即采用傳感器將設(shè)備狀態(tài)信息裝換成可以測量的電信號，再通過電纜傳輸給采集裝置進(jìn)行采集，從而獲得相應(yīng)的量測量信息，這種實現(xiàn)方法存在著如下缺陷：

1）采集系統(tǒng)需要大量的傳感器和采集設(shè)備，施工繁瑣，安裝不便，投入成本很高；

2）有些場合因空間有限，或因無相應(yīng)傳感器等因素而無法實現(xiàn)監(jiān)測；

3）安裝傳感器、布線的過程比較繁瑣，往往需要中斷目標(biāo)電氣設(shè)備運(yùn)行，有些場合設(shè)備長期帶電運(yùn)行，不具備傳感器安裝條件；

4）由于存在中間環(huán)節(jié)問題，導(dǎo)致采集到的信息與實際不符。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低、布設(shè)方便，且采集到的數(shù)據(jù)與實際相符的基于視頻識別的電氣設(shè)備狀態(tài)量采集方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種基于視頻識別的電氣設(shè)備狀態(tài)量采集方法，其特征在于，具體步驟如下：

1）利用攝像頭拍攝目標(biāo)電氣設(shè)備上各敏感部件的實時視頻圖像；

所述敏感部件是指能顯示電氣設(shè)備工作狀態(tài)的部件，包括電氣設(shè)備上的開關(guān)、刀閘、閥門、信號燈、指示燈；

2）對步驟1所拍攝的視頻圖像進(jìn)行圖像識別，識別出視頻圖像中的各敏感部件的工作狀態(tài)；

開關(guān)的工作狀態(tài)是指開關(guān)的開閉狀態(tài)，刀閘的工作狀態(tài)是指刀閘的開閉狀態(tài)，閥門的工作狀態(tài)是指閥門的開閉狀態(tài)，信號燈的工作狀態(tài)是指信號燈的顏色，指示燈的工作狀態(tài)是指指示燈的亮熄狀態(tài)；

3）根據(jù)步驟2所識別出的各敏感部件的工作狀態(tài)，得出目標(biāo)電氣設(shè)備中，與各敏感部件的工作狀態(tài)相對應(yīng)的狀態(tài)量。

進(jìn)一步的，在步驟2中對視頻圖像進(jìn)行圖像識別的具體步驟如下：?

2.1）根據(jù)各個敏感部件在視頻圖像中的位置、大小，在視頻圖像中為每個敏感部件設(shè)置一個敏感區(qū)域，使得每個敏感區(qū)域內(nèi)的圖像均能顯示出所屬敏感部件的工作狀態(tài)；

2.2）捕獲視頻圖像中各敏感區(qū)域的視頻數(shù)據(jù)，再對各敏感區(qū)域的視頻數(shù)據(jù)逐一識別；

如果敏感部件為開關(guān)、刀閘、閥門，則利用基于空間匹配的圖像識別算法識別出敏感部件的工作狀態(tài)；

如果敏感部件為信號燈、指示燈，則利用基于色彩匹配的圖像識別算法識別出敏感部件的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步的，在步驟2中對視頻圖像進(jìn)行圖像識別的具體步驟如下：?

2.1）在視頻圖像上設(shè)置敏感區(qū)域，具體設(shè)置方法如下：

A）設(shè)定敏感區(qū)域與銘牌圖像之間的位置關(guān)系，及敏感區(qū)域的尺寸與銘牌圖像尺寸之間的關(guān)系；

B）利用基于形體特征的圖像識別算法識別出視頻圖像中各個敏感部件的銘牌；

C）根據(jù)各個敏感部件的銘牌在圖像中的位置，及步驟A所設(shè)定的敏感區(qū)域與銘牌圖像之間的位置、尺寸關(guān)系，在視頻圖像中為每個敏感部件設(shè)置一個敏感區(qū)域，使得每個敏感區(qū)域內(nèi)的圖像均能顯示出所屬敏感部件的工作狀態(tài)；

2.2）捕獲視頻圖像中各敏感區(qū)域的視頻數(shù)據(jù)，再對各敏感區(qū)域的視頻數(shù)據(jù)逐一識別；

如果敏感部件為開關(guān)、刀閘、閥門，則利用基于空間匹配的圖像識別算法識別出敏感部件的工作狀態(tài)；

如果敏感部件為信號燈、指示燈，則利用基于色彩匹配的圖像識別算法識別出敏感部件的工作狀態(tài)。

本發(fā)明提供的基于視頻識別的電氣設(shè)備狀態(tài)量采集方法，只需利用單個攝像頭或極少量的攝像頭配合圖像識別終端，即可采集到目標(biāo)電氣設(shè)備上各敏感部件的狀態(tài)量，其成本要遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的傳感器加采集設(shè)備的數(shù)據(jù)采集方式，而且布設(shè)也非常方便，不需要中斷目標(biāo)電氣設(shè)備運(yùn)行即可安裝，攝像頭拍攝的視頻圖像也是目標(biāo)電氣設(shè)備的實時狀態(tài)，因此采集到的數(shù)據(jù)也與目標(biāo)電氣設(shè)備的實際狀況相符。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明實施例所提供的一種基于視頻識別的電氣設(shè)備狀態(tài)量采集方法，其特征在于，具體步驟如下：

1）利用攝像頭拍攝目標(biāo)電氣設(shè)備上各敏感部件的實時視頻圖像；