一种继电保护的压板拼接识别方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种继电保护的压板拼接识别方法、系统及介质，本发明专利技术压板拼接识别方法包括对原始图像识别一次识别数据和初始化数据；截取初始化数据中压板左上角平面坐标数据进行分行分列；画压板上、中、下文字矩形框；截取一次识别数据中的文字数据放入对应的矩形框；组合矩形框中的文字得到该照片中压板的上、中、下文字；将所有压板的上、中、下文字与标准库匹配，得到压板的有效数据；最终进行选择性拼接得到屏柜中压板的数据。本发明专利技术能够实现压板和文字的同步匹配的拍照识别，免去了人工去核对压板的状态，标签文字，在屏柜中的位置这些工作并由计算机来完成这些工作，能够极大地提高压板巡视、压板验收以及压板巡检的效率。

A method, system and medium for plate splicing identification of relay protection

【技术实现步骤摘要】
一种继电保护的压板拼接识别方法、系统及介质
本专利技术涉及智能变电站
，具体涉及一种继电保护的压板拼接识别方法、系统及介质，用于基于屏柜拍照的压板巡视、压板验收以及压板巡检。
技术介绍
在智能变电站运维中，日常工作量大，时间紧，减人增效具有较大潜力，如何依靠科技的力量实现智能变电站保护设备的高效集中巡检、巡视以及验收，实现可视化监测，对于降低运维检修人员劳动强度，提高劳动效率具有积极的作用，也有助于建立坚强智能电网。目前，随着智能变电站的规模建设，基于IEC61850规约模型的智能变电站已广泛应用于国家电网及南方电网，智能变电站具备一次设备智能化，二次设备网络化等特征。因此，如何实现继电保护的压板拼接识别，已经成为一项亟待解决的关键技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种继电保护的压板拼接识别方法、系统及介质，本专利技术能够实现压板拍照识别，免去了人工去核对压板的状态，标签文字，在屏柜中的位置这些工作并由计算机来完成这些工作，能够极大地提高压板巡视、压板验收以及压板巡检的效率。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种继电保护的压板拼接识别方法，实施步骤包括：1）获取压板照片；2）对压板照片进行识别得到一次识别数据，一次识别数据包括压板对象数据和文字数据；3）对压板左上角平面坐标进行Y值归0化处理得到初始化数据；截取初始化数据中压板左上角平面坐标数据对压板进行分行分列；基于一次识别数据的文字数据画出压板上的上、中、下文字矩形框；截取一次识别数据中压板的文字数据，并按照坐标把文字数据放入对应的上、中、下文字矩形框；组合上、中、下文字矩形框中的文字，得到压板照片中上、中、下文字；将所有压板中的上、中、下文字和标准库中压板的文字数据进行模糊匹配，得到压板有效数据；4）判断与基准照片是否有相同的压板对象，如果没有相同的压板对象则判断是否需要结束识别，如果需要结束识别则结束并退出，否则保存识别出的压板有效数据，标记为未拼接照片，跳转执行步骤1）；如果有相同的压板对象则跳转执行步骤5）；5）将压板照片中压板有效数据与基准照片进行拼接，得到屏柜中压板数据；所述屏柜中压板数据中的行号，列号为压板所在屏柜中的行号列号；将未拼接照片与屏柜中的压板数据进行拼接。可选地，步骤3）中对压板进行分行分列的详细步骤包括：对初始化数据将压板对象聚类得到压板聚簇数据；在得到压板聚簇数据后，首先将压板聚簇数据在簇与簇之间按照压板左上角平面坐标的Y的平均值升序排列，并确定压板在图片中处于的行号，然后将簇内的数据按照压板左上角平面坐标的X值升序排列，并确定压板在图片中的列号，从而完成对压板的分行分列。可选地，步骤3）中基于一次识别数据的文字数据计算分析画出压板上的上、中、下文字矩形框时，分别按照文字在压板上、中、下三种情况获取每个压板对象的上、中、下文字矩形框，且获取任一文字矩形框的步骤包括：设压板照片中某一个压板p的坐标为（x,y），该坐标为压板左上角坐标，高度为h，宽度为w，行号为i，列号为j，压板p文字坐标为（x1,y1），且x1和y1的取值范围确定方式如下：确定x1的取值范围：首先计算压板p与前一列压板的距离为w1,如果没有前一列压板，则w1的取值为压板p宽度w的一半；然后计算压板p与后一列压板的距离w2，如果没有后一列压板，则w1的取值为压板p宽度w的一半；最后宽度x1的取值范围为：x1>x-1/2*w1,并且x1<x+w+1/2*w2;确定y1的取值范围：首先计算压板p所处的这一行的所有压板与上一行的所有压板的平均距离为h1，如果没有上一行则h1的取值为常数C1；然后计算压板p所处这一行的所有压板与下一行所有压板的平均距离为h2，如果没有下一行则h2的取值为取常数C2；最后y2的取值范围根据压板文字矩形框的位置决定，如果为压板对象的上文字矩形框，则y1取值范围为y1>y–h1并且y1<y,如果为压板对象的下文字矩形框，则高度y1的取值范围为y1<y+h+h2并且y1>y，如果为压板对象的中文字矩形框，则高度y1的取值范围为y1<y+h并且y1>y。可选地，步骤3）中截取一次识别数据中压板的文字数据，并按照坐标把文字数据放入对应的上、中、下文字矩形框的详细步骤包括：循环所有压板的上文字矩形框，一次识别数据中的文字数据的坐标落在对应矩形框的文字数据即为该压板的上文字数据；循环所有压板的中文字矩形框，一次识别数据中的文字数据的坐标落在对应矩形框的文字数据即为该压板的中文字数据；循环所有压板的下文字矩形框，一次识别数据中的文字数据的坐标落在对应矩形框的文字数据即为该压板的下文字数据。可选地，步骤5）中将压板照片中压板有效数据与基准照片进行拼接的详细步骤包括：查找压板照片中是否有重叠的压板：将压板照片中压板的文字，与基准照片中压板的文字进行比较，如果两个文字相等，则认为与基准照片有重合的压板对象，进行下一步与基准照片拼接，如果没有重合的压板对象则不能基准与进行拼接，把该照片标记为未拼接照片，并重新进行拍照识别；求两张压板照片中压板行号，列号的装换关系向量：假设某一压板p在基准照片中的行号为i0,列号为j0,在某一次拍摄照片中的行号为i1、列号为j0，则拍摄照片与基准照片中压板的行号的转换关系向量为m=i0–i1，列号转换关系向量为：n=j0–j1；将压板照片中压板与基准照片拼接：某一张压板照片中压板的行号加上m、列号加上n得到拼接后屏柜中压板的行号、列号。可选地，步骤5）中将未拼接的压板照片与屏柜中的压板数据进行拼接的详细步骤包括：将未拼接的压板照片进行全排列；在每一种排列组合里，对多图片进行拼接，从而将前i-1个图片拼接成功后的图片与第i个图片进行拼接，如果前i-1个图片没拼接成功则不能进行第i张图片的拼接；在所有的排列组合里，选择拼接照片最多的排列方式将未拼接的照片进行拼接，并将已经拼接好的照片标记为已拼接照片。此外，本专利技术还提供一种继电保护的压板拼接识别系统，包括：照片输入程序单元，用于获取压板照片；一次识别程序单元，用于对压板照片进行识别得到一次识别数据，一次识别数据包括压板对象数据和文字数据；压板有效数据识别程序单元，用于对压板左上角平面坐标进行Y值归0化处理得到初始化数据；截取初始化数据中压板左上角平面坐标数据对压板进行分行分列；基于一次识别数据的文字数据画出压板上的上、中、下文字矩形框；截取一次识别数据中压板的文字数据，并按照坐标把文字数据放入对应的上、中、下文字矩形框；组合上、中、下文字矩形框中的文字，得到压板照片中上、中、下文字；将所有压板中的上、中、下文字和标准库中压板的文字数据进行模糊匹配，得到压板有效数据；拼接判断程序单元，用于判断与基准照片是否有相同的压板对象，如果没有相同的压板对象则判断是否需要结束识别，如果需要结束识别则结束并退出，否则保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种继电保护的压板拼接识别方法，其特征在于实施步骤包括：/n1）获取压板照片；/n2）对压板照片进行识别得到一次识别数据，一次识别数据包括压板对象数据和文字数据；/n3）对压板左上角平面坐标进行Y值归0化处理得到初始化数据；截取初始化数据中压板左上角平面坐标数据对压板进行分行分列；基于一次识别数据的文字数据计算分析画出压板上的上、中、下文字矩形框；截取一次识别数据中压板的文字数据，并按照坐标把文字数据放入对应的上、中、下文字矩形框；组合上、中、下文字矩形框中的文字，得到压板照片中上、中、下文字；将所有压板中的上、中、下文字和标准库中压板的文字数据进行模糊匹配，得到压板有效数据；/n4）判断与基准照片是否有相同的压板对象，如果没有相同的压板对象则判断是否需要结束识别，如果需要结束识别则结束并退出，否则保存识别出的压板有效数据，标记为未拼接照片，跳转执行步骤1）；如果有相同的压板对象则跳转执行步骤5）；/n5）将压板照片中压板有效数据与基准照片进行拼接，得到屏柜中压板数据；所述屏柜中压板数据中的行号，列号为压板所在屏柜中的行号列号；将未拼接照片与屏柜中的压板数据进行拼接。/n

【技术特征摘要】
1.一种继电保护的压板拼接识别方法，其特征在于实施步骤包括：
1）获取压板照片；
2）对压板照片进行识别得到一次识别数据，一次识别数据包括压板对象数据和文字数据；
3）对压板左上角平面坐标进行Y值归0化处理得到初始化数据；截取初始化数据中压板左上角平面坐标数据对压板进行分行分列；基于一次识别数据的文字数据计算分析画出压板上的上、中、下文字矩形框；截取一次识别数据中压板的文字数据，并按照坐标把文字数据放入对应的上、中、下文字矩形框；组合上、中、下文字矩形框中的文字，得到压板照片中上、中、下文字；将所有压板中的上、中、下文字和标准库中压板的文字数据进行模糊匹配，得到压板有效数据；
4）判断与基准照片是否有相同的压板对象，如果没有相同的压板对象则判断是否需要结束识别，如果需要结束识别则结束并退出，否则保存识别出的压板有效数据，标记为未拼接照片，跳转执行步骤1）；如果有相同的压板对象则跳转执行步骤5）；
5）将压板照片中压板有效数据与基准照片进行拼接，得到屏柜中压板数据；所述屏柜中压板数据中的行号，列号为压板所在屏柜中的行号列号；将未拼接照片与屏柜中的压板数据进行拼接。


2.根据权利要求1所述的继电保护的压板拼接识别方法，其特征在于：步骤3）中对压板进行分行分列的详细步骤包括：对初始化数据将压板对象聚类得到压板聚簇数据；在得到压板聚簇数据后，首先将压板聚簇数据在簇与簇之间按照压板左上角平面坐标的Y的平均值升序排列，并确定压板在图片中处于的行号，然后将簇内的数据按照压板左上角平面坐标的X值升序排列，并确定压板在图片中的列号，从而完成对压板的分行分列。


3.根据权利要求1所述的继电保护的压板拼接识别方法，其特征在于：步骤3）中基于一次识别数据的文字数据计算分析画出压板上的上、中、下文字矩形框时，分别按照文字在压板上、中、下三种情况获取每个压板对象的上、中、下文字矩形框，且获取任一文字矩形框的步骤包括：设压板照片中某一个压板p的坐标为（x,y），该坐标为压板左上角坐标，高度为h，宽度为w，行号为i，列号为j，压板p文字坐标为（x1,y1），且x1和y1的取值范围确定方式如下：
确定x1的取值范围：首先计算压板p与前一列压板的距离为w1,如果没有前一列压板，则w1的取值为压板p宽度w的一半；然后计算压板p与后一列压板的距离w2，如果没有后一列压板，则w1的取值为压板p宽度w的一半；最后宽度x1的取值范围为：x1>x-1/2*w1,并且x1<x+w+1/2*w2;
确定y1的取值范围：首先计算压板p所处的这一行的所有压板与上一行的所有压板的平均距离为h1，如果没有上一行则h1的取值为常数C1；然后计算压板p所处这一行的所有压板与下一行所有压板的平均距离为h2，如果没有下一行则h2的取值为取常数C2；最后y2的取值范围根据压板文字矩形框的位置决定，如果为压板对象的上文字矩形框，则y1取值范围为y1>y–h1并且y1<y,如果为压板对象的下文字矩形框，则高度y1的取值范围为y1<y+h+h2并且y1>y，如果为压板对象的中文字矩形框，则高度y1的取值范围为y1<y+h并且y1>y。


4.根据权利要求1所述的继电保护的压板拼接识别方法，其特征在于：步骤3）中截取一次识别数据中压板的文字数据，并按照坐标把文字数据放入对应的上、中、下文字矩形框的详细步骤包括：循环所有压板的上文字矩形框，一次识别数据中的文字数据的坐标落在对应矩形框的文字数据即为该压板的上文字数据；循环所有压板的中文字矩形框，一次识别数据中的文字数据的坐标落在对应矩形框的文字数据即为该压板的中文字数据；循环所有压板的下文字矩形框，一次识别数据中的文字数据的坐标落在对应矩形框的文字...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铁成，刘清泉，任江波，臧谦，赵宇皓，耿少博，郝晓光，王志华，章飞翔，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，武汉凯默电气有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13