[發(fā)明專利]識別保護壓板投退狀態(tài)的方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113096120A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 朱杰;王庫;馮文瀾
• 申請（專利權）人: 隨銳科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/90
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產(chǎn)權代理有限公司 11279
• 代理人: 李澤中

本發(fā)明公開了一種識別保護壓板投退狀態(tài)的方法及系統(tǒng)，該方法包括：在模板圖像中標注出保護壓板的主體區(qū)域以及保護壓板的活動塊所在的區(qū)域；檢測當前保護壓板的圖像，根據(jù)模板匹配算法在所述當前保護壓板的圖像中標注出保護壓板的主體區(qū)域以及保護壓板的活動塊所在的區(qū)域；將標注后的所述當前保護壓板的圖像進行處理從而獲得二值化的圖像；確定出所述二值化的圖像中的所述保護壓板的主體區(qū)域中像素值為1的像素占比；若所述保護壓板的主體區(qū)域中像素值為1的像素占比小于第一預設閾值，則判定所述保護壓板的當前投退狀態(tài)異常。本發(fā)明能夠自動識別多種形態(tài)和拍攝條件下的保護壓板狀態(tài)，大大提高了識別的通用性和魯棒性。

技術領域

本發(fā)明是關于機器視覺及圖像識別技術領域，特別是關于一種識別保護壓板投退狀態(tài)的方法及系統(tǒng)。

背景技術

在電力系統(tǒng)中，繼電保護系統(tǒng)的安全運行是最重要的安全保障之一，而保護壓板是確保繼電保護系統(tǒng)安全運行的重要保障手段，其為電力系統(tǒng)的檢修、運行提供了極大的方便。目前保護壓板的投退狀態(tài)由人工操作，完全靠運行人員的責任心、實際技術水平來把關，在實際運行中，因壓板投退不當，造成保護系統(tǒng)不能正確運行的現(xiàn)象時有發(fā)生，對于該問題，現(xiàn)有某些智能監(jiān)控系統(tǒng)中加入了壓板投退狀態(tài)的檢測，利用攝像機獲取保護壓板的實時圖像或視頻，用算法提取壓板的關鍵信息，自動識別壓板的投退狀態(tài)。

發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有保護壓板狀態(tài)的智能識別方法中，主要分為兩大類。一類是利用保護壓板的邊緣輪廓信息或者圖像灰度直方圖統(tǒng)計信息來判斷其狀態(tài)。但邊緣輪廓信息的獲取受拍攝圖像質(zhì)量影響較大，圖像灰度直方圖受噪聲和周邊設備等影響大，該類方法都難以實現(xiàn)較高的分辨率，且當保護壓板的形態(tài)有變化時，需要更改算法。另一類是利用機器學習的方法，對不同狀態(tài)的保護壓板進行機器學習模型的訓練，利用訓練好的模型對壓板投退狀態(tài)進行識別判斷，該類方法需要大量且具有多樣性的學習樣本，而且僅限于識別與樣本相似的保護壓板場景，使用范圍非常有限。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種識別保護壓板投退狀態(tài)的方法及系統(tǒng)，其能夠自動識別多種形態(tài)和拍攝條件下的保護壓板狀態(tài)，大大提高了識別的通用性和魯棒性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種識別保護壓板投退狀態(tài)的方法，其包括：獲取保護壓板的模板圖像，并在所述模板圖像中標注出保護壓板的主體區(qū)域以及保護壓板的活動塊所在的區(qū)域；檢測當前保護壓板的圖像，根據(jù)模板匹配算法在所述當前保護壓板的圖像中標注出保護壓板的主體區(qū)域以及保護壓板的活動塊所在的區(qū)域；將標注后的所述當前保護壓板的圖像進行處理從而獲得二值化的圖像；確定出所述二值化的圖像中的所述保護壓板的主體區(qū)域中像素值為1的像素占比；若所述保護壓板的主體區(qū)域中像素值為1的像素占比小于第一預設閾值，則判定所述保護壓板的當前投退狀態(tài)出現(xiàn)異常。

在本發(fā)明的一實施方式中，所述識別保護壓板投退狀態(tài)的方法還包括：若所述保護壓板的主體區(qū)域中像素值為1的像素占比不小于所述第一預設閾值，則確定出所述二值化的圖像中的所述保護壓板的活動塊所在的區(qū)域中像素值為1的像素數(shù)量與所述二值化的圖像中的所述保護壓板的主體區(qū)域中像素值為1的像素數(shù)量之間的比值；若所述比值小于第二預設閾值，則判定所述保護壓板當前為投的狀態(tài)，否則判定所述保護壓板當前為退的狀態(tài)。

在本發(fā)明的一實施方式中，將標注后的所述當前保護壓板的圖像進行處理從而獲得二值化的圖像包括：將所述當前保護壓板的圖像中標注的所述保護壓板的主體區(qū)域以及所述保護壓板的活動塊所在的區(qū)域的RGB空間圖像轉(zhuǎn)換為HSV空間圖像，提取HSV空間圖像的顏色空間分量；對所述HSV空間圖像進行去噪處理，并且基于所述HSV空間圖像的顏色空間分量將去噪處理后的所述HSV空間圖像轉(zhuǎn)換為二值化圖像，并對所述二值化圖像進行形態(tài)學處理。