[發(fā)明專利]一種變電站壓板設(shè)備狀態(tài)識(shí)別方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710149786.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN108573256A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李健;周昊;邵光亭;付崇光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東魯能智能技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/32
• 分類號(hào): G06K9/32;G06K9/34;G06K9/62
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發(fā)明公開了一種變電站壓板設(shè)備狀態(tài)識(shí)別方法及裝置，通過獲取變電站壓板設(shè)備的初始采集圖像；從初始采集圖像中提取出單個(gè)壓板設(shè)備對(duì)應(yīng)的待識(shí)別圖像區(qū)域；對(duì)待識(shí)別圖像區(qū)域進(jìn)行深度重建，生成相對(duì)深度信息；根據(jù)計(jì)算得到的相對(duì)深度信息進(jìn)行圖論分割，將待識(shí)別圖像區(qū)域分割為前景以及背景；將分割后的待識(shí)別圖像區(qū)域輸入至預(yù)先訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器中，輸出待識(shí)別圖像區(qū)域內(nèi)壓板設(shè)備的工作狀態(tài)信息。本申請(qǐng)采用以深度信息重建的方式來確定圖論分割的前景和背景，利用圖論分割來分割圖像，并利用訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行分割后圖像的識(shí)別，對(duì)于光照和圖像的質(zhì)量要求較低，對(duì)現(xiàn)場光線干擾表現(xiàn)出較好的魯棒性，識(shí)別準(zhǔn)確性較高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變電站技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種變電站壓板設(shè)備狀態(tài)識(shí)別方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)發(fā)展越加完善，尤其是在變電站的安全防范方面，廣泛采用了最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)以及圖像處理技術(shù)，實(shí)施了諸如視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、SF6氣體檢測系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)等等，這些子系統(tǒng)有機(jī)組成了變電站的安防輔助系統(tǒng)。

繼電保護(hù)屏上保護(hù)壓板的投、退操作是變電站的倒閘操作中二次設(shè)備操作的主要項(xiàng)目。保護(hù)壓板是保護(hù)裝置聯(lián)系外部接線的橋梁和紐帶，關(guān)系到保護(hù)的功能和動(dòng)作出口能否正常發(fā)揮作用。為避免人工操作的防誤局限性，需對(duì)變電站室內(nèi)控制柜中的壓板設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。

現(xiàn)有的壓板開關(guān)狀態(tài)識(shí)別方法為利用圖像灰度信息進(jìn)行二值分割后再進(jìn)行輪廓檢測來識(shí)別，或者利用RGB或HSV的信息來進(jìn)行分割和識(shí)別。而由于光照和燈光的不均勻，很容易造成分割錯(cuò)誤，導(dǎo)致識(shí)別準(zhǔn)確性不高識(shí)別方法的魯棒性受到較大限制。鑒于此，提供一種魯棒性較高、識(shí)別準(zhǔn)確性較高的變電站壓板設(shè)備狀態(tài)識(shí)別方案是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種變電站壓板設(shè)備狀態(tài)識(shí)別方法及裝置，以解決現(xiàn)有識(shí)別方法魯棒性較低、識(shí)別準(zhǔn)確性較低的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種變電站壓板設(shè)備狀態(tài)識(shí)別方法，包括：

獲取變電站壓板設(shè)備的初始采集圖像；

從所述初始采集圖像中提取出單個(gè)壓板設(shè)備對(duì)應(yīng)的待識(shí)別圖像區(qū)域；

對(duì)所述待識(shí)別圖像區(qū)域進(jìn)行深度重建，生成相對(duì)深度信息；

根據(jù)計(jì)算得到的所述相對(duì)深度信息進(jìn)行圖論分割，將所述待識(shí)別圖像區(qū)域分割為前景以及背景；

將分割后的所述待識(shí)別圖像區(qū)域輸入至預(yù)先訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器中，輸出所述待識(shí)別圖像區(qū)域內(nèi)壓板設(shè)備的工作狀態(tài)信息。

可選地，所述從所述初始采集圖像中提取出單個(gè)壓板設(shè)備對(duì)應(yīng)的待識(shí)別圖像區(qū)域包括：

預(yù)先采集變電站壓板設(shè)備的模板圖像，以預(yù)設(shè)大小的矩形標(biāo)定框?qū)⑺瞿０鍒D像上的各個(gè)壓板設(shè)備劃分為獨(dú)立的區(qū)域；

對(duì)所述初始采集圖像以及所述模板圖像進(jìn)行配準(zhǔn)；

根據(jù)配置的矩形標(biāo)定框依次從所述初始采集圖像中提取出單個(gè)壓板設(shè)備對(duì)應(yīng)的待識(shí)別圖像區(qū)域執(zhí)行后續(xù)識(shí)別的操作，直到所述初始采集圖像中所有壓板設(shè)備均識(shí)別完畢為止。

可選地，所述對(duì)所述初始采集圖像以及所述模板圖像進(jìn)行配準(zhǔn)包括：

對(duì)所述初始采集圖像以及所述模板圖像分別進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，并計(jì)算特征向量；

根據(jù)所述特征向量確定由所述初始采集圖像到所述模板圖像進(jìn)行透視變換的單映射矩陣；

根據(jù)所述單映射矩陣對(duì)所述初始采集圖像進(jìn)行圖像透視變換。

可選地，所述對(duì)所述待識(shí)別圖像區(qū)域進(jìn)行深度重建，生成相對(duì)深度信息包括：

計(jì)算所述待識(shí)別圖像區(qū)域的灰度紋理特征；