[发明专利]一种适用于电力作业机器人的颜色型状态指示器识别方法

说明书

本发明公开一种适用于电力作业机器人的颜色型状态指示器识别方法，本发明技术方案主要包括以下步骤：(1)图像预处理，对原始图像处理后计算加速；(2)目标检测，在采集图像中检测颜色型状态指示器设备；(3)状态判定，根据颜色型状态指示器的特征判定指示器状态。本发明能快速准确的识别变电站颜色型状态指示器并且判断指示器的状态，可使工作人员能真实地了解开关的位置，调度指挥更加准确及时。

技术领域

本发明涉及一种适用于电力作业机器人的颜色型状态指示器识别方法，所属技术领域为数字图像处理、模式识别和机器学习领域。

背景技术

近年来中国经济飞速发展，电力是各行各业发展的基石。在电力调度过程中主要依据断路器辅助结点判断开关的状态和位置。由于腐蚀、磨损、老化等原因，致使辅助开关切换不到位，有时不能正确判断开关的真实位置，为调度指挥提供了错误信息。然而主开关设备均联动一个合分指示器，通过观测指示器的合分状态能识别出电力高压断路器开关的合分状态和故障告警。

常见指示器主要分为两种：颜色型指示器和指向型指示器。

当前颜色型状态指示器主要依靠变电站值班人员观测。依靠人力观测有若干问题：

第一、对观测人员专业技能要求高，需要专门培训；

第二、工作环境不安全，变电站存在高压和放电问题，可能对观测检人员造成伤害；

第三、除去观测任务，还有日常巡检任务。巡检人员的巡检周期较长，不能及时发现问题。

随着技术发展，图像处理技术在各领域得到了广泛应用。在电力巡检方向图像处理技术也取得了喜人的成绩。机器人技术今年发展迅猛，逐渐代替了值班人员观测和巡检。通过图像处理技术和机器人巡检相结合不但节约了人力成本，避免人在危险的环境下工作，而且可以及时的发现异常，做出处理。

现有的技术依旧存在一些问题：

第一、机器人每次停靠的位置有差异，不能保证每次拍摄的视角完全一致；

第二、外界环境干扰问题，如光照过强，光照过暗，大雾等；

发明内容

本发明目的就是为了解决上述问题，提供一种适用于电力作业机器人的颜色型状态指示器识别方法。它能快速准确的识别颜色型状态指示器及其状态，可使调度员能真实地了解开关的位置，调度指挥更加准确及时。

本发明采用以下技术方案：

一种适用于电力作业机器人的颜色型状态指示器识别方法，包括如下步骤：

(1-1)采集并标定指示器并保存相关信息，保存的相关信息包括指示器位置、指示器图像、指示器图像特征、指示器检测方法和指示器当前状态；

(1-2)采集指示器当前时刻的图像为待检测图像；

(1-3)根据检测方法，对步骤(1-2)获取的图像做不同预处理；

(1-4)根据指示器检测方法，检测步骤(1-3)预处理后图像中的指示器；

(1-5)根据颜色型状态指示器特征，判定指示器状态。

所述步骤(1-1)中指示器检测方法有4种：矩形指示器检测方法、椭圆指示器检测方法、颜色地图指示器检测方法和特征匹配指示器检测方法，

矩形指示器检测方法适用于指示器为矩形且无边框；

椭圆指示器检测方法适用于指示器为圆形或者椭圆且无边框；

颜色地图指示器检测方法适用于指示器形状无要求，指示器形状为矩阵、圆形或异形，指示器颜色与背景色不接近；

特征匹配指示器检测方法适用于有边框的指示器。