[发明专利]一种变电站智能巡检机器人的电流互感器油位检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变电站智能巡检机器人的电流互感器油位检测方法，主要涉 及机器视觉领域。

背景技术

电流互感器油位检查是变电站的日常巡检任务，检查油位是否正常、有无漏 油现象是必要的检查项，该检查对预防出现重大的电力设备事故具有重要意义。

但是电流互感器油位表计位于变电站较高的区域，人工检测一般通过望远镜 观测、记录油位，对于具有几百个电流互感器油位表的变电站，这种人工检查对 工作人员是具有较高的劳动强度，尤其是在夏季高温等恶劣情况下。

随着智能变电站理念的提出，越来越多智能巡检机器人代替工作人员进行变 电站日常设备巡检。通过定位导航技术，机器人在站内自主导航，并在设定的巡 检点暂停，采用基于机器视觉的仪表设备定位、识别方法来实现各种表计的读数 检测。其中，电流互感器油位计检测方法一般采用颜色识别的方法，即将油位指 针的颜色识别出来，然后与背景区分。但是，当油位区域中背景存在部分和指针 颜色相同的区域时，很容易误识别。而且，采用颜色识别的方法也很容易受光照 影响，鲁棒性较差，检测正确率差强人意。因此，需要一种新的电流互感器油位 检测方法，并且能够保证较高的正确率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变电站智能巡检机器人的电流互感器油位检测 方法，能改善现有技术存在的问题，解决现有的通用的方法鲁棒性差、正确率低 的缺陷。

本发明通过以下技术方案实现：

一种变电站智能巡检机器人的电流互感器油位检测方法，包括以下步骤：

S1：建模：包括以下步骤：

S1-1表计定位建模：包括以下步骤：

S1-1-1：表计区域选取：通过人工判断表计范围，抠取整个表计；

S1-1-2：参数设置、调整：设置最小、最大对比度，旋转、尺度变化及各项 参数；设置好可进行测试，根据测试结果调整参数，使得其适应各种光线条件；

S1-1-3：保存定位模型信息：保存上述各个参数值；

S1-2表计读数识别建模：包括以下步骤：

S1-2-1：设置油位区域：用矩形框框出油位区域，记录矩形框左上角位置 (x_lt,y_lt)和右下角位置(x_rd,y_rd)；

S1-2-2：设置上下限：从下往上拉一条直线，直线下端为油位计下限端，直 线上端为油位计上限端；

S1-2-3：添加卡尺：卡尺由多个平行四边形组成，在一条直线上排列，能够 改变长宽、设置卡尺个数；

S1-2-4：设置指针边缘模式、宽度参数：根据实际情况设置背景到指针、指 针到背景处边缘的变化情况；并利用卡尺测量边缘对宽度；本发明中，对比度、 滤波阈值采用默认参数分别为6和2；

S2：油位检测：包括以下步骤：

S2-1表计定位算法：包括以下步骤：

S2-1-1：滤波参数：导入建模时保存的最小、最大对比度值，旋转、尺度值 及各项参数；

S2-1-2：图像金字塔算法：根据导入的滤波参数，将模板和待定位图像分别 执行图像匹配算法，分别得到分辨率连续减半的图像序列，并且在高分辨率图像 中2*2的区域中的像素结合为下一层低分辨率图像中的一个像素；模板的图像金 字塔从上到下依次为：I_l、I_l-1...I₂、I₁；待定位图像的图像金字塔从上到下依 次为：I′_l、I′_l-1...I′₂、I′₁；

S2-1-3：计算模板梯度特征：采用边缘检测算法获取模板I_l的边缘特征，包 含每个离散点梯度、幅值信息；

S2-1-4：模板匹配：将S2-1-3中的特征在待识别图像I′_l中从左到右，从上 到下遍历进行特征相似度计算：