[發明專利]一種基于圖像的電力設備識別方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201811427103.0
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109685075A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 王宗光;王剛;戚魯鳳;劉宗順;李恩堂;謝斌;薛俊元;邢宏偉;徐峰;王海英;趙紅衛;鞏元朝;王浩;王曉敏
• 申請（專利權）人: 山東魯能軟件技術有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 楊哲

本發明公開了種一種基于圖像的電力設備識別方法、裝置及系統，該方法包括：接收電力設備圖像訓練集，進行預處理，對預處理后的圖像利用圖像識別算法建立圖像特征點描述信息、關聯點信息和其與電力設備類別的索引，并存儲于特征庫，利用機器學習訓練預處理后的電力設備圖像訓練集；接收待識別的電力設備圖像，進行預處理，提取特征點，基于特征點檢測SIFT算法進行圖像搜索；將待識別的電力設備圖像提取的特征點建立特征集索引，將特征集索引與特征庫的索引匹配，識別出電力設備類別；對電力設備圖像中電力設備所在區域進行差分和累計圖像處理，與其對應類別的電力設備正常圖像比對，判斷電力設備運行情況，得到電力設備存在故障或故障隱患。

技術領域

本公開屬于電力系統的技術領域，涉及一種基于圖像的電力設備識別方法、裝置及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

圖像識別一般分為五部分：圖像輸入、預處理、特征提取、分類和匹配。

(1)圖像輸入

將圖像采集下來輸入計算機進行處理是圖像識別的首要步驟。

(2)預處理

預處理是圖像自動識別系統中非常重要的一步，它的好壞直接影響圖像識別的效果。預處理的目的是去除圖像中的噪聲，把它變成一幅清晰的點線圖，以便于提取正確的圖像特征。預處理又可分為圖像分割、圖像增強、二值化和細化等幾個部分。

(3)特征提取

特征提取負責把能夠充分表示該圖像唯一性的特征用數值的形式表達出來。盡量保留真實特征，濾除虛假特征。

(4)圖像分類

在圖像系統中，輸入的圖像要與數十上百甚至上千個圖像進行匹配，為了減少搜索時間、降低計算的復雜度，需要將圖像以一種精確一致的方法分配到不同的圖像庫中。

(5)圖像匹配

圖像匹配是在圖像預處理和特征提取的基礎上，將當前輸入的測試圖像特征與事先保存的模板圖像特征進行比對，通過它們之間的相似程度，判斷這兩幅圖像是否一致。

在近幾年，基于圖像處理與識別技術在電力系統中的應用，已經進行了一些有益的探索，并且也取得了一些可喜的成就，但是，目前還要依靠值班人員直接去觀察和分析采集到的圖像，判斷電力設備運行狀態，缺乏對變電站電力設備的自動識別與分析功能，這種與其他行業相比存在滯后的情況，究其原因就是對背景復雜變電戰圖像的分析和電力設備運行故障的判斷方法研究還不成熟。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本公開的一個或多個實施例提供了一種基于圖像的電力設備識別方法、裝置及系統，通過對電力設備圖像進行采集，識別與分析，判斷出電力設備的運行情況，進而發現設備存在的故障及其故障隱患。

根據本公開的一個或多個實施例的一個方面，提供一種基于圖像的電力設備識別方法。

一種基于圖像的電力設備識別方法，該方法包括：

接收電力設備圖像訓練集，對電力設備圖像進行預處理，對預處理后的圖像利用圖像識別算法建立圖像特征點描述信息、關聯點信息和其與電力設備類別的索引，并存儲于特征庫，利用機器學習訓練預處理后的電力設備圖像訓練集；

接收待識別的電力設備圖像，對待識別的電力設備圖像進行預處理，提取預處理后電力設備圖像中的特征點，基于特征點檢測SIFT算法進行圖像搜索；

將待識別的電力設備圖像提取的特征點建立特征集索引，將特征集索引與特征庫的索引匹配，識別出電力設備類別。

進一步地，在該方法中，所述預處理的具體步驟包括：