[發明專利]一種基于圖像語義分割的門開關狀態檢測方法及系統有效

申請號：	202110432408.6	申請日：	2021-04-21
公開（公告）號：	CN113052894B	公開（公告）日：	2022-07-08
發明（設計）人：	王晨;劉海峰;任廣鑫;張明	申請（專利權）人：	合肥中科類腦智能技術有限公司
主分類號：	G06T7/62	分類號：	G06T7/62;G06V20/70;G06V10/26;G06V10/764;G06V10/82;G06K9/62
代理公司：	合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153	代理人：	何梓秋
地址：	230088 安徽省合肥市高新區創***	國省代碼：	安徽;34
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于圖像語義分割開關狀態檢測方法系統
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【說明書】：

本發明公開了一種基于圖像語義分割的門開關狀態檢測方法及系統，屬于圖像語義分割技術領域，包括以下步驟：S1：圖像采集；S2：像素分類；S3：計算門面積；S4：判斷門開關狀態。本發明采用語義分割方式，只關注變電站大門本身，不對分割器產生影響，相比目標檢測能大幅提高檢測性能；其次，語義分割是通過分割出的大門的區域大小占正常關閉情況下的比例來判斷大門的開關狀態的，如果比例低于某個閾值，則判斷大門為開的狀態，相比目標檢測器只有兩種狀態，得到的信息更詳細，判斷依據也更加充分，值得被推廣使用。

技術領域

本發明涉及圖像語義分割技術領域，具體涉及一種基于圖像語義分割的門開關狀態檢測方法及系統。

背景技術

由于變電站的設備是高壓，強電磁環境，設備價值較高，一旦發生非法人員入侵等情況，極有可能造成設備損壞和人員傷亡，進而導致設備停電，影響城市正常用電，后果十分嚴重。目前大多數變電站大門都是自動門，可能由于工作人員離站時忘記關門，導致處于半開或者全開的狀態。而變電站又多處在城市的郊區，大型動物可直接進出變電站，存在相當大的危險隱患。

現有基于深度學習的方案將變電站大門開關狀態當做兩類目標檢測方案來做，可獲得兩種狀態下變電站大門的包圍框。基于深度學習的目標檢測方案，將變電站大門進行包圍框標注，然后訓練一個兩類檢測器。但當變電站大門處于完全開的情況下，大門后的背景就會進入到檢測區域中，而不同大門后的背景又是多種多樣的，這會嚴重影響檢測器的性能。另外，當大門處于快關閉狀態而未關閉狀態時，檢測器又容易將大門直接識別為關閉狀態，造成一定程度的誤檢。為此，提出一種基于圖像語義分割的門開關狀態檢測方法及系統。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：如何解決現有基于深度學習的門開關狀態方案存在的檢測性能差、易誤檢等問題，提供了一種基于圖像語義分割的門開關狀態檢測方法。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的，本發明包括以下步驟：

S1：圖像采集

從關于門的視頻流中采集一張圖像；

S2：像素分類

將步驟S1中采集的圖像輸入訓練后的語義分割網絡，對圖像像素信息進行分類；

S3：計算門面積

利用輪廓檢測計算門區域面積S；

S4：判斷門開關狀態

通過比較I值與預設閾值R的大小對門的開關狀態進行判斷，其中I＝S_t/S_max，S_t為本輪采集圖像中門的面積，S_max為門正常閉合時門區域面積S的最大值，當IR時，門是打開狀態，否則判斷為閉合狀態。

更進一步地，在所述步驟S1中，首次采集時該圖像中為門正常關閉狀態圖像，且整個門均處于該圖像中。