[发明专利]一种对开式刀闸状态识别方法及设备

说明书

本申请公开了一种对开式刀闸状态识别方法及设备，用以解决传统的刀闸状态识别方法容易受外界环境因素干扰，鲁棒性及准确性较差的技术问题。方法包括：获取与刀闸有关的第一图像，并通过目标检测神经网络模型，识别刀闸感兴趣区域；基于刀闸感兴趣区域扣取第二图像；将第二图像输入关键点检测神经网络模型中，以确定刀闸的第一摇臂首端关键点与末端关键点的位置信息，以及第二摇臂首端关键点与末端关键点的位置信息；基于第一摇臂首端关键点与末端关键点的位置信息，以及第二摇臂首端关键点与末端关键点的位置信息，通过几何算法，确定刀闸的状态。本申请通过上述方法摆脱了易受环境因素干扰的缺点，保证了刀闸状态识别的准确性及鲁棒性。

技术领域

本申请涉及图像识别技术领域，尤其涉及一种对开式刀闸状态识别方法及设备。

背景技术

对开式刀闸开关作为变电站中的一种常用开关，主要应用于变电站室外场景。刀闸变位开关的分合状态是变电站巡检人员重要关注的内容之一。

但由于变电站场景复杂、环境特殊，使用传统方法识别刀闸的状态难以做到鲁棒性及稳定性。且采集图像的摄像头往往只能安装在固定位置，就会使得采集到的图像中包含各种姿态的刀闸，并且引入了外界干扰因素，因此，需要更加鲁棒、准确的刀闸状态识别方法。

发明内容

本申请实施例提供了一种对开式刀闸状态识别方法及设备，以解决传统的刀闸状态识别方法容易受外界环境因素干扰，鲁棒性及准确性较差的技术问题。

一方面，本申请实施例提供了一种对开式刀闸状态识别方法，包括：获取与刀闸有关的第一图像，并通过目标检测神经网络模型，识别第一图像中的刀闸感兴趣区域；基于刀闸感兴趣区域，在第一图像上扣取第二图像；将第二图像输入关键点检测神经网络模型中，以确定刀闸的第一摇臂首端关键点与末端关键点的位置信息，以及第二摇臂首端关键点与末端关键点的位置信息；基于第一摇臂首端关键点与末端关键点的位置信息，以及第二摇臂首端关键点与末端关键点的位置信息，通过几何算法，确定刀闸的状态。

本申请实施例提供的一种对开式刀闸状态识别方法，通过目标检测神经网络模型识别刀闸的感兴趣区域，并基于刀闸的感兴趣区域扣取得到第二图像，将环境因素排除在外，由此避免了环境因素的干扰。通过关键点检测神经网络模型将刀闸摇臂的首端关键点与末端关键点检测出来，基于该关键点通过几何算法确定刀闸状态，使得该状态识别方法彻底摆脱了环境因素干扰的缺点，并且能够保证较好的鲁棒性及状态识别准确性。

在本申请的一种实现方式中，通过几何算法，确定刀闸的状态，具体包括：以第二图像的上边界为横轴，左边界为纵轴，上边界与左边界的交点为原点，建立二维平面坐标系；在二维平面坐标系中，基于第一摇臂首端关键点与末端关键点的位置信息，以及第二摇臂首端关键点与末端关键点的位置信息，确定第一摇臂首端关键点与末端关键点，以及第二摇臂首端关键点与末端关键点的二维坐标；基于第一摇臂末端关键点对应的二维坐标，以及第二摇臂末端关键点对应的二维坐标，确定第一摇臂末端关键点与第二摇臂末端关键点之间的欧式距离。

在本申请的一种实现方式中，确定第一摇臂末端关键点与第二摇臂末端关键点之间的欧氏距离，具体为：

通过确定第一摇臂末端关键点与第二摇臂末端关键点之间的欧氏距离；其中，(x₁，y₁)用于指示第一摇臂末端关键点的二维坐标；(x₄，y₄)用于指示第二摇臂末端关键点的二维坐标；d表示第一摇臂末端关键点与第二摇臂末端关键点之间的欧式距离。

在本申请的一种实现方式中，方法还包括：确定欧式距离与第一预设阈值之间的大小关系；在欧氏距离小于第一预设阈值的情况下，确定刀闸的状态为合状态。