[发明专利]应用于电厂环境的开关识别方法

说明书

本发明公开了一种应用于电厂环境的开关识别方法，其包括构建开关状态分类器，对目标区域进行定位，对目标区域进行灰度变化、图像分割和图像形态学处理，提取目标区域特征值，构建开关识别模型，最终得到开关的状态。本发明克服了背景纹理变化、光场变化以及尺寸变化的影响，可以高效、精准的检测开关的状态，从而大大减轻了工作人员的劳动强度、缩短了操作时间，并消除现场人员因主观因素影响检测结果等诸多问题。

技术领域

本发明属于机器视觉下的目标检测技术领域，尤其涉及一种应用于电厂环境的开关识别方法。

背景技术

在电厂环境中开关的运用十分广泛，电气设备在改变电力系统的运行方式或检测电气运行状态时需要进行一系列电气设备的核对和倒闸操作。随着智能电厂的试点建设，电气检测已经向远程自动化操作方向改进，但是目前任需要运行人员参与。对于常规电厂，倒闸操作需要运行人员就地核对开关位置和状态并对其进行操作，这种操作模式存在劳动强度大、操作时间长、不安全等缺点，且受现场人员知识、经验等条件约束，容易出现误判现象。现有的电力设备开关状态图像识别算法采用的是灰度行程长度统计方法。这种识别算法简单，但是需要人工进行目标加框定位，自动化程度较低，且不易扩展于其他类型的开关状态识别。

发明内容

本发明的发明目的是：为了解决现有技术中存在的以上问题，本发明提出了一种应用于电厂环境的开关识别方法。

本发明的技术方案是：一种应用于电厂环境的开关识别方法，包括以下步骤：

A、分别构建电厂环境下开关处于开状态和关状态的分类器；

B、获取待识别的图像数据，利用步骤A获得的分类器对目标区域进行定位，得到开关的目标区域；

C、通过已有数据进行误检排除和漏检查找并对目标区域进行灰度变化、图像分割和图像形态学处理；

D、对步骤C中处理后的目标区域提取区域特征值；

E、根据步骤D中获得的特征值构建开关识别模型；

F、利用步骤E中对步骤C中处理后的目标区域进行识别。

进一步地，所述开关识别模型表示为

其中，n为开关目标区域图片标准化后的列数，p_i为各列中感兴趣像素的总和，为列高度的均值，T为开关状态的判断阈值。

本发明的有益效果是：本发明通过训练开关状态分类器，利用分类器定位开关位置，再通过已有数据进行误检排除和漏检查找并对目标区域进行灰度变换、形态学处理以及图像分割技术来建立数学模型从而判断开关的状态，能够高效、非接触式、以及低成本的完成开关识别任务，为机器人的智能巡检提供了技术支持，还可以大大减轻运行人员的劳动强度、缩短操作时间，并消除现场人员主观因素的影响。

附图说明

图1是本发明的应用于电厂环境的开关识别方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，为本发明的应用于电厂环境的开关识别方法的流程示意图。一种应用于电厂环境的开关识别方法，包括以下步骤：

A、分别构建电厂环境下开关处于开状态和关状态的分类器；

B、获取待识别的图像数据，利用步骤A获得的分类器对目标区域进行定位，得到开关的目标区域；