[发明专利]基于图像识别的高压断路器分合闸速度检测方法和系统

权利要求书

1.一种基于图像识别的高压断路器分合闸速度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在高压断路器分合闸动作时，通过摄像机拍摄检测对象，获得拍摄视频，将拍摄视频中的每一帧图像记作原图像；所述检测对象为与高压断路器的动触头联动的标记特征，所述检测对象设置在高压断路器的动触头上或者与动触头联动的运动部件上，所述检测对象在高压断路器分合闸动作过程中的运动轨迹位于所述摄像机的拍摄范围内；

步骤2、结合所述摄像机的镜头畸变参数对拍摄视频中的每一帧原图像进行去畸变处理，将去畸变后的原图像记作校正图像；

步骤3、对校正图像进行图像识别，并结合校正图像对应的原图像在拍摄视频中的排列顺序获得检测对象的位移数据；

步骤4、根据检测对象的位移数据获得检测对象的运动速度，并根据检测对象的运动速度获得高压断路器的分合闸速度。

2.如权利要求1所述的基于图像识别的高压断路器分合闸速度检测方法，其特征在于，步骤2中对拍摄视频的每一帧图像进行去畸变处理的方法包括以下步骤：

步骤2.1、将拍摄视频分解后的图像记作原图像，将原图像的像素坐标系转换到相机坐标系；

步骤2.2、在相机坐标系下对原图像进行去畸变处理，对原图像像素点的位置进行校正，将校正后的图像从相机坐标系转回像素坐标系作为新图像；

步骤2.3、将新图像中的像素点逐一作为目标像素点，根据目标像素点在原图像中的像素值以及原图像中与目标像素点相邻的像素点的像素值对新图像中的目标像素点进行赋值，新图像中的像素点全部完成赋值后记作校正图像。

3.如权利要求2所述的基于图像识别的高压断路器分合闸速度检测方法，其特征在于，步骤2.3中，对新图像中的目标像素点进行赋值的公式为：

I₂(u，v)＝I_a+I_b+I_c+I_d

I_a＝([w+1]-w)*([h+1]-h)*I₁([h]，[w])

I_b＝((w+1)-w)*(h-[h])*I₁([h+1]，[w])

I_c＝(w-[w])*([h+1]-h)*I₁([h]，[w+1])

I_d＝(w-[w])*(h-[h])*I₁([h+1]，[w+1])

y＝(u-u₀)/β

x＝(v-v₀)/α

h＝x′*f_x+u₀

w＝y′*f_y+v₀

其中，I_a、I_b、I_c、I_d表示过渡参数，(u，v)表示新图像的像素坐标系，(h，w)表示原图像的像素坐标；I₁(h，w)表示原图像I₁中像素坐标为(h，w)的像素点的像素值，I₂(u，v)表示新图像中像素坐标为(u，v)的目标像素点的像素值；

(x，y)表示原图像I₁的相机坐标系，(u₀，v₀)是摄像机的像素坐标系的原点，α、β是摄像机的拍摄图像在像素坐标系下u轴的比例因子，β是摄像机的拍摄图像在像素坐标系下v轴的比例因子；f_x＝M(1，1)，f_y＝M(2，2)，M表示摄像机的内部参数矩阵；(x′，y′)表示原图像I₁中相机坐标为(x，y)的像素点去畸变处理后的相机坐标。