[发明专利]一种用于水电站设备的图像比对方法

说明书

本发明公开了一种用于水电站设备的图像比对方法，包括以下步骤：将电站中需要识别的设备拍摄照片，并将其作为模板图像；将模板图像上的像素点建立模板坐标矩阵；在拍摄模板图像相同的视角位置进行实时图像的拍摄；将实时图像上的像素点建立实时坐标矩阵；将模板坐标矩阵与实时坐标矩阵进行比对匹配并将比对结果建立比对矩阵；根据比对矩阵的结果判断图像的相关性，从而判定设备运行情况。本发明通过模板图像和实时图像中的像素点所构成的坐标矩阵进行比对匹配计算，构成坐标对比矩阵，将该对比矩阵的计算结果作为判断设备的运行情况，为电站设备的机器人智能巡检提供了很好的理论基础。

技术领域

本发明涉及视觉识别技术领域，具体涉及一种用于水电站设备的图像比对方法。

背景技术

图像的对比识别是人们分辨两个不同事物，或者同一事物不同特征的重要手段，由于人类的神经系统发达，智能计算识别具有先天的优势，可以很容易自动识别不同的图像或者相似图像的不同之处，然而，对于机器的图像识别，就需要植入人工智能的算法，让识别的设备按照植入的程序进行判断，才能准确的分别处图像的不同，从而指引下一步的指令。为了实现电站内设备的机器人智能巡检，减少人工巡检所带来的漏巡、缺陷巡等巡检不到位的情况，就需要对电站内设备的机器人巡检设置有效的巡检识别方法，而设备在运行过程中，其是否正常运行，往往都可以从外观的图像显像出来，如指示灯的颜色、开关的通断等，均可以通过直观的视觉识别来进行判别，为机器人的巡检提供了可行性，而要实现对图像的智能识别，就需要本领技术人员设计一种图像识别的算法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于水电站设备的图像比对方法，实现水电站内设备的机器人智能巡检，减少人工巡检所带来的漏巡、缺陷巡等巡检不到位的情况，同时，也降低电站巡检人员的劳动强度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于水电站设备的图像比对方法，包括以下步骤：

S1：将电站中需要识别的设备拍摄照片，并将其作为模板图像；

S2：将模板图像上的像素点建立模板坐标矩阵；

S3：在拍摄步骤S1中的模板图像相同的视角位置进行实时图像的拍摄；

S4：将实时图像上的像素点建立实时坐标矩阵；

S5：将步骤S2中的模板坐标矩阵与步骤S4中的实时坐标矩阵进行比对匹配并将比对结果建立比对矩阵；其比对矩阵对比如下：

其中，T'(x',y')＝T(x',y')-1/(w·h)·∑_x”,y”T(x”,y”)

I'(x+x',y+y')＝I(x+x',y+y')-1/(w·h)·∑_x”,y”I(x+x”,y+y”)

式中，T(x，y)为模板图像矩阵，T’(x，y)为模板矩阵对其均值的相对值；I(x，y)为实时图像矩阵，I’(x+x’，y+y’)为实时图像矩阵相对其均值的相对值，w为图像的宽，h为图像的高，(x，y)表示图像某一像素点的坐标；

S6：根据比对矩阵的结果来判断电站设备的运行情况。

进一步地，所述步骤S5中匹配算法为OpenCV中的标准相关匹配，即 method＝CV_TM_CCORR_NORMED。

进一步地，所述步骤S5中，在进行匹配算法时，其模板图像矩阵与实时图像矩阵均是采用其均值的相对值进行匹配计算，其具体的匹配关系为：1表示完美匹配，-1表示糟糕匹配，0表示没有任何相关性。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：