[发明专利]一种基于模板匹配的高压隔离刀闸开合识别方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于模板匹配的高压隔离刀闸开合识别方法及装置。本发明中，首先对刀闸样图进行建模，获得刀闸的模板照片及匹配参数，接着用刀闸实时照片与刀闸模板照片进行特征点匹配，接着根据匹配的特征点数量判断刀闸开合状态。本发明采用刀闸实时照片与刀闸模板特征点匹配的方法进行识别刀闸开合状态，可以实现高压隔离刀闸开合状态准确识别，为检修人员的人身安全提供辅助保障。

技术领域

本发明涉及机器人路径规划相关技术领域，尤其涉及一种基于模板匹配的高压隔离刀闸开合识别方法及装置。

背景技术

高压隔离开关是电力系统中应用最为广泛而重要的高压设备之一。其重要作用之一就是在设备间形成明显断开点，将设备隔离，对于设备转备用、转检修有着重要意义，对检修人员的安全起到了很好的保障。

但由于其常年工作在室外，受各种恶劣天气的影响，容易造成机械部件故障，出现分、合闸不到位的情况，高压隔离开关分合闸不到位是其最为常见的异常状态之一，严重威胁着检修人员的人身安全。虽然有非同源的遥测、遥信信号作为保证，但仍可能存在状态误判。

检测刀闸开合是否到位，实践中主要需要依靠人工观测；也可以基于数字图像处理的方法，通过处理刀闸的监控图像来对刀闸的开关状态进行判断。

本发明可以实现高压隔离刀闸开合状态准确识别，为检修人员的人身安全提供辅助保障。

发明内容

基于现有技术的上述情况，本发明的目的在于提供为了解决现有技术中难以快速准确检测刀闸是否开合到位的问题，本发明提出一种基于模板匹配的高压隔离刀闸开合识别方法及装置。

本发明的第一方面提供了一种基于模板匹配的高压隔离刀闸开合识别方法，包括如下步骤：

建立刀闸识别模板，保存开合识别参数；

获取刀闸实时图片，将其与刀闸识别模板进行特征点匹配；

根据特征点匹配的结果判断刀闸的开合状态。

进一步的，所述建立刀闸识别模板，保存开合识别参数的步骤包括：

用刀闸建模工具读取刀闸样图；

用矩形框框选样图中的刀闸区域，作为感兴趣区域ROI；

将刀闸建模工具中刀闸开合状态切换为刀闸样图中的刀闸开合状态；

用四点框选出刀闸触头区域，此区域图片作为模板图片；

计算模板图片中的特征点个数；

将上述特征点个数乘以一定系数的值作为识别阈值；

保存刀闸样图、模板图片及识别参数，所述识别参数包括ROI坐标点、开合状态、系数和识别阈值。

进一步的，所述获取刀闸实时图片，将其与刀闸识别模板进行特征点匹配的步骤包括：

读取刀闸实时图片，选取刀闸实时图片中的感兴趣区域ROI，并计算ROI中的特征点；

读取刀闸模板图片，计算模板图片中的特征点；

匹配刀闸实时图片中ROI和模板图片的特征点，得到匹配的特征点个数。

进一步的，所述根据特征点匹配的结果判断刀闸的开合状态的步骤包括：

将匹配的特征点个数与识别阈值进行比较：如果匹配的特征点个数大于等于识别阈值，则刀闸实时图片中的刀闸开合状态与模板图片中的状态一致，否则为相反状态。

本发明的第二方面提供了一种基于模板匹配的高压隔离刀闸开合识别装置，包括：

刀闸识别模板建立模块：建立刀闸识别模板，保存开合识别参数；