[發明專利]高壓雙柱式隔離開關開合狀態圖像識別方法

在審

• 申請號: 202010869515.0
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112001328A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 李昌;張溯寧
• 申請（專利權）人: 上海申瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/62
• 代理公司: 上海驍象知識產權代理有限公司 31315
• 代理人: 林煒

一種高壓雙柱式隔離開關開合狀態圖像識別方法，涉及電力系統技術領域，所解決的是識別變壓器油液位的技術問題。該方法先在雙柱式隔離開關的監視圖像中設定一個矩形的開合識別區域，并在開合識別區域中劃定兩個標定區域A、B，并且雙柱式隔離開關的動導電管、靜導電管都位于標定區域A內；然后在雙柱式隔離開關閉合時截取一張開合識別區域的圖像作為基準圖像，并對基準圖像實施灰度處理、擬合計算后計算出基準圖像的標定區域A連接百分比值、標定區域B背景百分比值；再利用基準圖像的標定區域A連接百分比值、標定區域B背景百分比值，對開合識別區域中的實時圖像進行識別。本發明提供的方法，適用于配置有高壓雙柱式隔離開關的變電所。

技術領域

本發明涉及電力系統的技術，特別是涉及一種高壓雙柱式隔離開關開合狀態圖像識別方法的技術。

背景技術

高壓雙柱式隔離開關的導電管為動、靜導管組成，動導電管為操作元件。可由手動操作，也可由遠程控制操作，在操作過程中，由于導電管咬合過程存在機械行程誤差，會導致導電管咬合不到位，失去開關閉合導電功能。在變電所輔助監控系統中，常常需要對視頻圖像中的隔離開關開合狀態進行識別，以輔助判斷隔離開關是否足夠在正常工作位置，這種對圖像中的隔離開關狀態進行識別能提高監控可靠性和事故分析水平。

大多數圖像識別需要大量的訓練樣本，以滿足非線性識別技術的多維度要求。這對剛剛投入使用的變電所或者改造的變電所，過長的訓練時間和不足的樣本圖片將影響圖像識別準確率，在故障發生時，難以實時發出警報。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種無需大量樣本訓練即可實現隔離開關開合狀態識別，并且識別準確度高的高壓雙柱式隔離開關開合狀態圖像識別方法。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種高壓雙柱式隔離開關開合狀態圖像識別方法，其特征在于，具體步驟如下：

1)利用攝像頭拍攝雙柱式隔離開關，并在雙柱式隔離開關的監視圖像中設定一個矩形的開合識別區域，使得雙柱式隔離開關的動導電管、靜導電管都位于開合識別區域內，并且在開合識別區域內，雙柱式隔離開關的像素面積占比大于80％；

在開合識別區域中劃定兩個標定區域A、B，并且在雙柱式隔離開關閉合時，雙柱式隔離開關的動導電管、靜導電管在標定區域A內的像素面積占比為100％；

2)雙柱式隔離開關閉合時，截取一張開合識別區域的圖像，并將該圖像定義為基準圖像，并對基準圖像的標定區域A實施三值灰度處理，對基準圖像的標定區域B實施二值灰度處理，得到基準圖像的標定區域A灰度圖及基準圖像的標定區域B灰度圖；

3)對基準圖像的標定區域A灰度圖及基準圖像的標定區域B灰度圖分別實施擬合計算；

標定區域A灰度圖的擬合計算公式為：

如果Ft_A,min≤Ft_A,i≤Ft_A,min+Δe，則令Fg_A,i＝0；

如果Ft_A,min+Δe＜Ft_A,i≤Ft_A,min+Δd+Δe，則令Fg_A,i＝1；

如果Ft_A,min+Δd+Δe＜Ft_A,i≤Ft_A,min+2×Δd+Δe，則令Fg_A,i＝2；

如果Ft_A,min+2×Δd+Δe＜Ft_A,i≤Ft_A,max，則令Fg_A,i＝0；

1≤i≤m