[發(fā)明專利]一種用于電表終端故障識(shí)別的圖像識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910975688.8
• 申請(qǐng)日: 2019-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110738170B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁超;張秋雁;歐家祥;張俊瑋;王藍(lán)苓;胡厚鵬;王揚(yáng);李航峰;李聰;葉左宣;關(guān)懷海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 貴陽(yáng)中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 胡緒東

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于電表終端故障識(shí)別的圖像識(shí)別方法，該方法包括步驟：搭建基于深度學(xué)習(xí)分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)、電表終端檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)、組態(tài)匹配和故障識(shí)別網(wǎng)絡(luò)；深度學(xué)習(xí)分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)輸入為圖像，輸出為電表終端設(shè)備的型號(hào)；電表終端檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的輸出為每個(gè)電表終端型號(hào)對(duì)應(yīng)的一個(gè)特征；使用組態(tài)匹配檢測(cè)方法獲取每個(gè)電表終端面板信息特征；識(shí)別使用深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，將典型的“無(wú)故障”圖片和“有故障”圖片送進(jìn)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，識(shí)別時(shí)，將待識(shí)別的圖片送入網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)輸出是否有故障的結(jié)果。本發(fā)明的識(shí)別方法最大程度的利用電表終端的先驗(yàn)知識(shí)，極大的提高了算法的識(shí)別成功率。并準(zhǔn)確提供必要的故障信息，幫助現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維工程師快速定位故障，提高效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電表終端故障識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于電表終端故障識(shí)別的圖像識(shí)別方法。

背景技術(shù)

隨著電力行業(yè)的發(fā)展，電表終端設(shè)備越來(lái)越多，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，電表可能會(huì)出現(xiàn)各種故障，故障種類(lèi)較多，常規(guī)的運(yùn)維模式，不能高效智能的保障其可持續(xù)性的運(yùn)營(yíng)，迫切需要通過(guò)技術(shù)手段來(lái)提升電表故障識(shí)別的智能化水平，提高運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)效益。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)在各行業(yè)中的不斷普及和應(yīng)用，使用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)輔助快速識(shí)別電表故障類(lèi)型，可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)管理，快速提供當(dāng)前故障的指導(dǎo)性維修方法，提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

但是當(dāng)前，電表終端的智能識(shí)別面臨如下兩方面的問(wèn)題：

一、電表終端設(shè)備產(chǎn)自不同廠家，設(shè)備型號(hào)也多種多樣。每種電表終端的故障報(bào)警顯示方式，報(bào)警燈顯示位置，液晶屏顯示信息等都不一樣，給視覺(jué)識(shí)別帶來(lái)較大的挑戰(zhàn)。

二、實(shí)際采集的電表圖像可能來(lái)自于不同的攝像設(shè)備，電表箱的安裝高度不同等導(dǎo)致獲取到的圖像，光照、視角、背景(其它電力設(shè)備)和分辨率可能都不一樣，給電表故障的識(shí)別帶來(lái)了進(jìn)一步的挑戰(zhàn)。

當(dāng)前深度學(xué)習(xí)取得快速發(fā)展，已經(jīng)在很多行業(yè)取得重要的應(yīng)用。但是由于前面提到的兩方面的問(wèn)題，電表終端中標(biāo)記故障燈的區(qū)域較小，相對(duì)于電表終端整體來(lái)說(shuō)，特征相對(duì)較弱，但是故障識(shí)別的準(zhǔn)確性要求卻非常高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種用于電表終端故障識(shí)別的圖像識(shí)別方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種用于電表終端故障識(shí)別的圖像識(shí)別方法，該方法包括以下步驟：

(1)搭建深度學(xué)習(xí)分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)、電表終端檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)，組態(tài)匹配和故障識(shí)別網(wǎng)絡(luò)；

(2)深度學(xué)習(xí)分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)輸入為圖像，輸出為電表終端設(shè)備的型號(hào)；

(3)電表終端檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)用于識(shí)別電表終端和表盤(pán)四個(gè)角點(diǎn)所在區(qū)域；

(4)使用組態(tài)匹配檢測(cè)方法獲取每個(gè)電表終端面板信息特征；

(5)根據(jù)面板信息特征進(jìn)行故障識(shí)別：識(shí)別使用深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，將典型的“無(wú)故障”圖片和“有故障”圖片送進(jìn)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，識(shí)別時(shí)，將待識(shí)別的圖片送入深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)會(huì)輸出是否有故障的結(jié)果。

步驟(4)中組態(tài)匹配檢測(cè)方法為：在步驟(2)的深度學(xué)習(xí)分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)其分類(lèi)識(shí)別結(jié)果，獲取廠家和型號(hào)信息，廠家和型號(hào)信息設(shè)置為目標(biāo)1的位置，設(shè)目標(biāo)1的位置信息為(x，y,w,h)，其中x，y表述目標(biāo)1的中心位置，w，h分別表示，對(duì)于每一個(gè)具體型號(hào)的電表終端，建立一個(gè)組態(tài)匹配信息，對(duì)于目標(biāo)2，建立一個(gè)VariationX1，VariationY1，VariationW1，VariationH1的相對(duì)位置信息，建立一個(gè)VarationDetection的算法信息(VarationDetection表示使用目標(biāo)檢測(cè)算法；VarationClassify表述目標(biāo)分類(lèi)算法)，建立一個(gè)VariationLink＝1的組態(tài)信息，獲得目標(biāo)2的信息檢測(cè)，在在得到目標(biāo)2的基礎(chǔ)上繼續(xù)檢測(cè)目標(biāo)3和目標(biāo)4的信息，依次獲得面板上其余信息。