[發明專利]一種基于狀態識別算法的變電站刀閘遙控輔助校核方法及系統

有效

• 申請號: 201710470819.8
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107257161B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 尹濤;過其峰;張可;楊建旭;張庚生;劉鴻濤
• 申請（專利權）人: 安徽南瑞繼遠電網技術有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于狀態識別算法的變電站刀閘遙控輔助校核方法，其特征在于，包括：

刀閘遙控指令模塊接收控制指令并控制圖像采集模塊獲取圖像信息；

圖像預處理模塊對采集的圖像信息進行預處理；

提取目標區域模塊對預處理的圖像信息獲得目標提取信息；

根據目標提取信息確定絕緣子定位和刀閘位置；

根據絕緣子定位和刀閘位置對刀閘狀態進行識別并進行刀閘狀態驗證；

所述根據目標提取信息確定絕緣子定位和刀閘位置；具體包括：

對目標提取信息進行局部特征檢測獲取絕緣子的特征信息；

對特征信息與預設特征描述子比對進行特征匹配；

對匹配成功的特征確定絕緣子特征并獲取絕緣子所在位置；

獲取刀閘位置；

所述特征描述子是通過提供具有絕緣子的訓練樣本得到對絕緣子特征描述的特征描述子，通過對絕緣子的訓練樣本進行局部特征檢測，得到訓練樣本的絕緣子特征，利用K-means算法生成包括特征描述子的視覺字典。

2.根據權利要求1所述的一種基于狀態識別算法的變電站刀閘遙控輔助校核方法，其特征在于，所述圖像預處理模塊對采集的圖像信息進行預處理；具體包括：

利用高斯核濾波器對圖像進行平滑操作；

利用直方圖均衡化來增強圖像的對比度；

利用閾值分割法獲得二值圖像實現前景和背景的分離；

利用形態學濾波器對二值圖像進行侵蝕與膨脹操作，將內孔填充；

利用Canny算子來獲得圖像邊緣。

3.根據權利要求1所述的一種基于狀態識別算法的變電站刀閘遙控輔助校核方法，其特征在于，所述獲取刀閘位置，具體包括：

對刀閘的兩臂用直線段表示，通過改進的Hough變換來提取目標提取信息中的直線段；利用線檢測算法從長到短的順序進行直線檢測獲取刀閘位置信息。

4.根據權利要求1所述的一種基于狀態識別算法的變電站刀閘遙控輔助校核方法，其特征在于，所述根據絕緣子定位和刀閘位置對刀閘狀態進行識別并進行刀閘狀態驗證，具體包括：

對刀閘位置進行判斷，當刀閘位置處于絕緣子之間時，則判斷刀閘為閉合狀態；否則判斷刀閘為斷開狀況；

將刀閘的閉合或斷開狀態反饋給前端系統；

前端系統根據指令與刀閘狀態進行比對，進行校核。

5.一種基于狀態識別算法的變電站刀閘遙控輔助校核系統，其特征在于，包括：

刀閘遙控指令模塊，接收控制指令并控制圖像采集模塊獲取圖像信息；

圖像采集模塊，用于采集圖像信息并對采集的圖像信息進行預處理；

前端控制模塊，提取目標區域模塊對預處理的圖像信息獲得目標提取信息；

刀閘狀態判斷模塊，根據目標提取信息確定絕緣子定位和刀閘位置；

刀閘校核模塊，根據絕緣子定位和刀閘位置對刀閘狀態進行識別并進行刀閘狀態驗證；

所述前端控制模塊的輸出端連接刀閘遙控指令模塊，所述刀閘遙控指令模塊的輸出端連接圖像采集模塊，所述圖像采集模塊的輸出端連接刀閘狀態判斷模塊，所述刀閘狀態判斷模塊的輸出端連接刀閘校核模塊；

所述根據目標提取信息確定絕緣子定位和刀閘位置；具體包括：對目標提取信息進行局部特征檢測獲取絕緣子的特征信息；對特征信息與預設特征描述子比對進行特征匹配；對匹配成功的特征確定絕緣子特征并獲取絕緣子所在位置；獲取刀閘位置；

所述特征描述子是通過提供具有絕緣子的訓練樣本得到對絕緣子特征描述的特征描述子，通過對絕緣子的訓練樣本進行局部特征檢測，得到訓練樣本的絕緣子特征，利用K-means算法生成包括特征描述子的視覺字典。

6.根據權利要求5所述的一種基于狀態識別算法的變電站刀閘遙控輔助校核系統，其特征在于，所述刀閘狀態判斷模塊包括對圖像采集模塊采集的圖像信息進行預處理的圖像預處理模塊、對刀閘和絕緣子的目標區域進行提取的提取目標區域模塊、對絕緣子進行定位的絕緣子定位模塊、對刀閘位置進行確定的刀閘位置模塊、以及根據絕緣子和刀閘位置對刀閘狀態進行判斷的刀閘狀態識別模塊。