[發明專利]基于近鄰分類的距離度量學習的壓板狀態檢測裝置與方法

在審

• 申請號: 201811034011.6
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109509169A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 李俊達;劉玲;李強;陳模生;陳文娟;許家政;羅春風
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司佛山供電局
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

一種基于近鄰分類的距離度量學習的壓板狀態檢測裝置與方法，包括中央處理器、數據信息傳輸線路、存儲硬盤、攝像機裝置、數據連接線路、集成板塊，其中，所述中央處理器與所述存儲硬盤通過數據信息傳輸線路相連，所述攝像機裝置裝設在壓板開關的正對位置處，于所述集成板塊通過數據連接線路相連，所述集成板塊與中央處理器相連。本發明克服了現有技術的不足，提供了一種能夠實時的對壓板開關狀態進行智能檢測識別，以進一步降低傳統人工檢測識別可能存在的誤判以及導致的安全隱患的裝置與方法。

技術領域

本發明涉及視覺自動識別技術領域，更具體地，涉及一種基于近鄰分類的距離度量學習的壓板狀態檢測裝置與方法。

背景技術

電力二次壓板是確保繼電保護和自動裝置安全運行的重要保障手段，其作用是在保護跳閘回路中人為的制造一個斷點，提供檢修便利和安全支撐。按規定該壓板必須是可視的明顯斷開點，壓板的投退與否決定了二次回路的通斷，因此壓板的投退狀態必須正確，否則后果不堪設想。二次壓板的狀態監測需求：二次壓板需要有明確的位置信息提示，即無論壓板是投入還是退出，人工操作后是否完全到位而沒有處于虛接狀態要給操作人員明確信息提示； 二次壓板需要實現遠方實時監控，當壓板狀態改變后防誤主機可實時變位，即時呈現變位后的壓板狀態；目前壓板檢測方式主要包括：硬件檢測電路、基于視覺的壓板檢測技術和非接觸式壓板狀態監測系統。隨著機器學習、計算機視覺等蓬勃發展，基于視覺的壓板檢測技術得到越來越廣泛的應用。圖像分類技術主要分為三個階段：圖像預處理階段、圖像特征提取階段以及分類器構造階段，圖像預處理階段、圖像特征提取階段以分類器構造階段。對于給定的原始圖像，需要對其進行預處理即數字化、歸一化、平滑、復原以及增強等多種處理，從而消除圖像中的無關信息保留有效信息，通過最大限度的簡化圖像數據實現更好的提高接下來的特征提取以及圖像分類的有效性。圖像特征提取通常是指通過計算機的處理將圖像的不變特征提取處理，作為圖像分類技術的重要環節之一，特征提取能夠將圖像進而表示為計算機能夠識別并運算的向量形式，滿足易提取、易區分以及魯棒性高等性能。而構造良好性能的分類器也是圖像分類技術的重要環節之一，它主要是通過對數據集中的大量圖像數據樣本進行學習。

發明內容

本發明為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷，提供一種基于近鄰分類的距離度量學習的壓板狀態檢測裝置與方法。

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題。

本發明的首要目的是滿足能夠實時的對壓板開關狀態進行智能檢測識別，以進一步降低傳統人工檢測識別可能存在的誤判以及導致的安全隱患。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

一種基于近鄰分類的距離度量學習的壓板狀態檢測裝置與方法，包括壓板開關，其特征在于，還包括中央處理器、數據信息傳輸線路、存儲硬盤、攝像機裝置、數據連接線路、集成板塊，其中：

所述中央處理器與所述存儲硬盤通過數據信息傳輸線路相連；

所述攝像機裝置裝設在壓板開關的正對位置處，于所述集成板塊通過數據連接線路相連；

所述集成板塊與中央處理器相連。

本發明的工作流程如下：

通過攝像機裝置實時獲取壓板開關圖像，將攝像機裝置獲取到的壓板開關圖像傳輸至中央處理器內，中央處理器對壓板開關圖像進行圖像預處理，降低光照及其它不良影響，基于大間距近鄰分類的距離度量學習方法訓練模型，對壓板開關圖像進行整體壓板圖像特征的檢測，在檢測系統檢測出所有壓板開關后，檢測出的壓板開關經過信息識別系統，從之前保存的圖像特征中獲取當前壓板開關的特征，然后利用訓練好的識別模型對每個壓板開關的狀態進行識別，最后輸出結果。

優選地，存儲硬盤存儲的數據為壓板開關的特征數據庫，為檢測壓板開關狀態提供對比樣本。