[發明專利]基于壓縮感知的電力視頻監控圖像邊緣計算方法及系統

在審

• 申請號: 202211330614.7
• 申請日: 2022-10-28
• 公開（公告）號: CN115393777A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 曹明明;馬祥飛;張文亮;高巖;許曉明;謝玉強;孫成;張屹
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司青島供電公司
• 主分類號: G06V20/40
• 分類號: G06V20/40;G06V20/52;G06V10/764;G06T7/73
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

本申請屬于電力系統技術領域，具體涉及一種基于壓縮感知的電力視頻監控圖像邊緣計算方法及系統，包括：獲取電力視頻監控圖像；對所獲取的電力視頻監控圖像進行分塊處理，得到若干個大小一致的圖像塊；對所得到的若干個圖像塊進行圖像特征提取，根據所提取到的圖像特征進行圖像塊的分類；基于分類后的圖像塊，分別構建不同類別圖像塊的自適應壓縮感知測量矩陣和自相關矩陣；根據所構建的測量矩陣和自相關矩陣，計算圖像塊的估計因子；根據所得到的圖像塊的估計因子和測量矩陣，進行圖像塊的合并重構。

技術領域

本申請屬于電力系統技術領域，具體涉及一種基于壓縮感知的電力視頻監控圖像邊緣計算方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本申請相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

基于移動互聯、人工智能等現代信息技術和先進通信技術，實現電力系統各個環節萬物互聯、人機交互，打造狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活的泛在電力物聯網。隨著泛在電力互聯網的發展，各種增長的電力終端設備和業務應用會產生海量的數據，這些海量數據的處理將給主站造成巨大的壓力。

據發明人了解，在電力數據傳輸的過程中，電力視頻監控數據所占比重較大；為進一步緩解電力通信傳輸的壓力，在獲取電力視頻監控數據之后先進行數據處理，對處理后的數據再進行通信上的上傳或傳輸處理；從根本上減少數據傳輸的數量,以減少數據處理給主站所造成的壓力。

發明內容

為了解決上述問題，本申請提出了一種基于壓縮感知的電力視頻監控圖像邊緣計算方法及系統，利用圖像的壓縮感知理論，計算電力視頻監控圖像的邊緣，在邊緣計算節點對上傳主站的監控視頻圖像進行壓縮采樣，進而減少主站所傳輸的數據量，提升通信帶寬利用率和數據傳輸的工作效率。

根據一些實施例，本申請的第一方案提供了一種基于壓縮感知的電力視頻監控圖像邊緣計算方法，采用如下技術方案：

一種基于壓縮感知的電力視頻監控圖像邊緣計算方法，包括：

獲取電力視頻監控圖像；

對所獲取的電力視頻監控圖像進行分塊處理，得到若干個大小一致的圖像塊；

對所得到的若干個圖像塊進行圖像特征提取，根據所提取到的圖像特征進行圖像塊的分類；

基于分類后的圖像塊，分別構建不同類別圖像塊的自適應壓縮感知測量矩陣和自相關矩陣；

根據所構建的測量矩陣和自相關矩陣，計算圖像塊的估計因子；

根據所得到的圖像塊的估計因子和測量矩陣，進行圖像塊的合并重構。

作為進一步的技術限定，獲取尺寸大小為的電力視頻監控圖像視頻圖像，并對圖像進行分塊處理，每一塊的尺寸大小為，可將圖像分成不重疊的塊小圖像；其中，m表示尺寸的行數，n表示尺寸的列數，。

作為進一步的技術限定，在所得到的若干個圖像塊進行圖像特征提取的過程中,將圖像分塊，轉化成列向量，計算所轉化的列向量的方差，提取圖像特征。

作為進一步的技術限定，圖像塊的分類

其中，為第i個圖像塊列向量表示，為第i個圖像塊的方差，，為方差最小值，為方差最大值，和為閾值，根據實驗分別取0.1和0.3；，為圖像塊尺寸，為第i個圖像塊第j個像素點的灰度值，表示第i個圖像塊所有像素點的均值，。

作為進一步的技術限定，在構建自適應壓縮感知測量矩陣的過程中，根據分類后的圖像塊，計算不同類別圖像塊的測量率，根據得到的測量率構建所述圖像塊的自適應壓縮感知測量矩陣，存儲測量矩陣并將測量矩陣傳輸到數據中心存儲。