【技术实现步骤摘要】
基于图像处理去阴影优化的保护压板状态辨识方法
本专利技术涉及电网智能巡检
，具体涉及一种基于图像处理去阴影优化的保护压板状态辨识方法。
技术介绍
随着我国经济社会高速发展，电力系统的运维模式正逐步向自动化和智能化转变。继电保护设备是电力系统的重要组成部分，其运行状态与一次设备的运行方式需要相互匹配。因此，实时校核保护装置的运行状态一直都是保障电网安全稳定运行的重点关注技术。随着自动化与智能化技术在变电站中的推广应用，为智能巡检奠定了基础，但是目前二次设备的保护硬压板仍然大多采用人工现场核对的方式，存在核对频次低、校对过程溯源性不足的问题。近几年，随着计算机图像处理技术的发展，计算机图像识别技术在电力巡检中有着很大范围的应用。例如：运用边缘检测技术检测电力设备是否有破损、输电线路中绝缘子是否破裂、输电线路覆冰厚度等。基于此，近几年许多学者开始利用图像识别技术对继电保护压板投入状态展开了研究。其中主要方法有：①、分析压板背景和压板接头颜色形状的特征，对压板图像进行阈值分割得到二值化图像，通过比较压板接头之间的距离从...
【技术保护点】
1.基于图像处理去阴影优化的保护压板状态辨识方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤1、对保护压板图像的预处理：/n将保护压板彩色图像进行灰度化，转化为灰度图像，然后对灰度图像进行增强对比度和二值化图像，消除阴影区域；/n步骤2：计算保护压板开关最小外接矩形面积：/n通过Graham算法原理得到每一个保护压板开关的凸包，然后由最小外接矩形原理将凸包连接成矩形，得到矩形面积；/n步骤3：通过最小外接矩形面积，辨识压板状态：/n对矩形面积设定阈值，矩形面积大于阈值则判定为投出，否则为投入。/n
【技术特征摘要】
1.基于图像处理去阴影优化的保护压板状态辨识方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1、对保护压板图像的预处理：
将保护压板彩色图像进行灰度化，转化为灰度图像，然后对灰度图像进行增强对比度和二值化图像，消除阴影区域；
步骤2：计算保护压板开关最小外接矩形面积：
通过Graham算法原理得到每一个保护压板开关的凸包，然后由最小外接矩形原理将凸包连接成矩形，得到矩形面积；
步骤3：通过最小外接矩形面积，辨识压板状态：
对矩形面积设定阈值，矩形面积大于阈值则判定为投出，否则为投入。
2.根据权利要求1所述基于图像处理去阴影优化的保护压板状态辨识方法，其特征在于：
所述步骤1包括以下步骤：
步骤1.1、灰度化处理：
将采集的原始压板图像以数值形式描述在RGB颜色空间中，然后通过灰度化转换公式完成对图像的灰度处理，这里采用的是平均值法灰度化，公式如下：
Gray(i.j)＝(R(i,j)+G(i,j)+B(i,j))/3(1)；
步骤1.2、图像增强：
增强压板灰度图像对比度；采用线性函数对压板灰度图像做线性扩展，扩大像素进行灰度拉伸；其数学公式如下：
g(i,j)＝a×f(i,j)+b(2)；
步骤1.3、基于OTSU算法的邻域均值分割去除光照不均匀处理：
通过对OTSU算法进行改进，对采集到的图像灰度值进行分析，采用基于OTSU算法的邻域均值分割二值化处理。
3.根据权利要求1所述基于图像处理去阴影优化的保护压板状态辨识方法，其特征在于：
所述步骤2包括以下步骤：
步骤2.1、通过Graham算法计算出压板开关轮廓的所有凸包点集，其具体实现如下：
步骤(1)、在有n个点平面点集中，从点集中找到最左下方的点，如点P1；
步骤(2)、以P1为极点，将P1点与点集中的所有点连接，对这些线段与水平线的夹角角度进行由小到大的排序，可以知道当有相等的角度和与P1在同一直线上的点，那么删除离P1最近的点保留距P1最远的点；
步骤(3)、先将极点和极角最小的P1、P2压入栈中；
步骤(4)、然后将栈顶的两个点按照排序扫描点集中的每一个点，将栈顶的两个点连成一条直线L，观察点Pi(i>＝3)是在直线L的左侧还是右侧，如果是在直线的右边，则执行步骤(5)，如果是在直线上或者是直线左侧，则执行步骤(6)；
步骤(5)、在直线L的右边，那么栈顶元素不是凸包上的点，将栈顶元素出栈，回到步骤(4)；
步骤(6)、若是在直线左侧，则点Pi是凸包上的点，压入栈中；
步骤(7)、遍历所有点集直至Pn，若没有到Pn，那么继续执行步骤(4)。
4.根据权利要求1所述基于图像处理去阴影优化的保护压板状态辨识方法，其特征在于：
所述步骤2包括以下步骤：
步骤2.2、对压板图像中的压板开关的投入状态进行辨识，通过对压板开关的投入投出状态进行分析，通过基于G...
【专利技术属性】
技术研发人员：舒征宇，高健，汪俊，许欣慧，李镇翰，姚景岩，许布哲，沈佶源，胡尧，马聚超，李浩，张洋，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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