一种基于图像识别电力作业现场违章监控识别系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于图像识别电力作业现场违章监控识别系统，包括：预处理模块、识别模块以及违章信息管理模块，所述预处理模块用于对视频图像进行预处理以使得处理后的图像去除光照、传感器及系统的非线性、目标快速移动因素的影响；所述识别模块在预处理后的视频图像中对目标人员进行提取然后判别其是否为违章人员，在违章人员检测的同时进行背景更新以保证背景的真实性及违章识别的准确性；所述违章信息管理模块用于对传回指挥中心的违章人员信息进行接收建立违章人员数据库以便对违章人员进行管理、查询、调用和打印。本发明专利技术能够降低基建安全管理工作人员的劳动强度，缩短违章识别管理周期，促进电力基建安全管理模式向智能运检模式转变。向智能运检模式转变。向智能运检模式转变。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别电力作业现场违章监控识别系统


[0001]本专利技术涉及电力工程
，尤其涉及一种基于图像识别电力作业现场违章监控识别系统。

技术介绍

[0002]目前，输变电设备规模逐年增长，设备种类越来越多，管控要求也越来越细，生产运检现场对安全管控要求高、责任重，专业化程度高，工作量大。运检作业前仅能通过图纸等纸张物理承载方式进行相关的作业施工方案的讨论与研究，需通过现场踏勘校核并建立可信的场景还原。由于缺乏可靠的高精度空间三维实景做技术支撑，对危险区域缺乏准确识别与划分的手段。在大型工机具进场的流程管控方面，对摆放位置和高度限制条件等方面缺乏精确评估的措施和推演展示工具，容易造成安全隐患。同时，随着电网建设与改造工程开工，作业现场点多面广，施工队伍众多，安全风险管控压力日渐增大。
[0003]但是由于个人的业务素质、安全意识、追求便捷性等原因，容易造成习惯性违章；客观的方面来说，由于人员繁多，作业人员构成较为复杂，运行人员数量不够等问题，导致作业过程中的执行、监管的力度不到位，从而容易加剧安全风险；变电站巡视中涉及的设置种类、设备参数、设备状态，种类繁多，依靠完全人工的巡视方式会带来巨大的工作量，同时不可避免的会出现各种纰漏，并进而带来较大的安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决以上问题，提供了一种基于图像识别电力作业现场违章监控识别系统。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种基于图像识别电力作业现场违章监控识别系统，包括：预处理模块、识别模块以及违章信息管理模块，所述预处理模块用于对视频图像进行预处理以使得处理后的图像去除光照、传感器及系统的非线性、目标快速移动因素的影响；所述识别模块在预处理后的视频图像中对目标人员进行提取然后判别其是否为违章人员，在违章人员检测的同时进行背景更新以保证背景的真实性及违章识别的准确性；所述违章信息管理模块用于对传回指挥中心的违章人员信息进行接收建立违章人员数据库以便对违章人员进行管理、查询、调用和打印。
[0007]可选的，所述预处理模块包括图像空间映射模块，所述图像空间映射模块用于将视频图像由RGB色彩系统转换到YIQ色彩系统以得到相应的灰度序列图像。
[0008]可选的，所述预处理模块还包括视频图像滤波模块，所述视频图像滤波模块用于去除点状噪声和尖峰状噪声。
[0009]可选的，所述预处理模块还包括视频图像对比度增强模块，所述视频图像对比度增强模块用于改善图像的视觉效果以使得观察者得到直观清晰、适合于分析的依据。
[0010]可选的，所述预处理模块还包括视频图像边缘检测模块，所述视频图像边缘检测
模块用于对视频图像进行形态学边缘检测。
[0011]可选的，所述识别模块包括宏观检测模块和微观检测模块，所述宏观检测模块用于局域图像检测，所述微观检测模块包括背景差分模块和帧间差分模块。
[0012]可选的，所述基于局域图像的算法包括窗口检测法。
[0013]可选的，所述背景差分模块用于获得无人情况下的施工背景图像，然后用当前输入图像和保存的背景图像作相减运算获得差值图像，并通过对差值图像进行二值化处理判别当前输入图像中是否有人员存在。
[0014]可选的，所述帧间差分模块用于将当前的输入图像和前一帧的输入图像作相减运算获得的差值图像。
[0015]可选的，所述违章信息管理模块包括服务器和数据库，所述服务器用于同监控装置通信，以及接收监控装置发送的数据并将其存储到所述数据库，所述数据库用于对违章人员的信息进行管理以便随时管理、调用、查询以及打印。
[0016]本专利技术与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
[0017]本专利技术通过预处理模块、识别模块以及违章信息管理模块，可提高违章操作的智能识别效率和准确率，进而引导施工建设队伍快速开展安全防护，能够降低基建安全管理工作人员的劳动强度，缩短违章识别管理周期，促进电力基建安全管理模式向智能运检模式转变。
附图说明
[0018]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
[0019]在附图中：
[0020]图1为本专利技术的结构框图。
具体实施方式
[0021]下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本专利技术的实施例进行描述。
[0022]实施例一
[0023]如图1所示，本专利技术公开了一种基于图像识别电力作业现场违章监控识别系统，包括：预处理模块、识别模块以及违章信息管理模块，预处理模块用于对视频图像进行预处理以使得处理后的图像去除光照、传感器及系统的非线性、目标快速移动因素的影响；识别模块在预处理后的视频图像中对目标人员进行提取然后判别其是否为违章人员，在违章人员检测的同时进行背景更新以保证背景的真实性及违章识别的准确性；违章信息管理模块用于对传回指挥中心的违章人员信息进行接收建立违章人员数据库以便对违章人员进行管理、查询、调用和打印。
[0024]具体的，预处理模块包括图像空间映射模块，图像空间映射模块用于将视频图像由RGB色彩系统转换到YIQ色彩系统以得到相应的灰度序列图像。在实际使用中经摄像头采集到的施工图像信号为彩色模拟信号在经过图像采集卡数字化后得到的图像为RGB彩色序列图像。在实验中本实施例首先对视频图像进行空间映射将视频图像由RGB色彩系统转换
到YIQ色彩系统。经过空间映射变换后本实施例可以得到相应的灰度序列图像。
[0025]这处理主要是因为视频违章识别算法要求的实时性较高将大小为320
×
240
×
3像素的RGB彩色视频图像转化为大小为320
×
240像素的灰度图像可以大大的减少需要处理的数据量而施工违章识别的效果并没有受到影响。图像去除彩色涉及RGB和YIQ两种色彩系统的转换。RGB色彩系统是本实施例最常用的表示颜色的方式。
[0026]计算机屏幕的显示即是使用RGB色彩系统它是通过颜色的相加来产生其他的颜色这样的方式本实施例称为加色合成法。YIQ色彩系统被北美的电视系统所采用属于NTSC系统Y是指颜色的明视度也就是亮度。实际上Y代表的就是灰度值而I和Q则是指色调即描述图像色彩及饱和度的属性。
[0027]预处理模块还包括视频图像滤波模块，视频图像滤波模块用于去除点状噪声和尖峰状噪声，图像滤波有很多种方法，在本实施例中使用中值滤波法，中值滤波方法属于非线性滤波方法非线性滤波方法能够在很好地保持信号细节的同时去除信号中噪声。在数字图像处理中非线性滤波器已经得到了广泛的应用与重视。从施工场景中获得的视频图像的噪声多数为由于天气等原因引起点状或尖峰状噪声以及由运动速度较快所引起的运动模糊现象，滤波处理就是要有效地去除这两种噪声。
[0028]预处理模块还包括视频图像对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别电力作业现场违章监控识别系统，其特征在于，包括：预处理模块、识别模块以及违章信息管理模块，所述预处理模块用于对视频图像进行预处理以使得处理后的图像去除光照、传感器及系统的非线性、目标快速移动因素的影响；所述识别模块在预处理后的视频图像中对目标人员进行提取然后判别其是否为违章人员，在违章人员检测的同时进行背景更新以保证背景的真实性及违章识别的准确性；所述违章信息管理模块用于对传回指挥中心的违章人员信息进行接收建立违章人员数据库以便对违章人员进行管理、查询、调用和打印。2.根据权利要求1所述的基于图像识别电力作业现场违章监控识别系统，其特征在于：所述预处理模块包括图像空间映射模块，所述图像空间映射模块用于将视频图像由RGB色彩系统转换到YIQ色彩系统以得到相应的灰度序列图像。3.根据权利要求2所述的基于图像识别电力作业现场违章监控识别系统，其特征在于：所述预处理模块还包括视频图像滤波模块，所述视频图像滤波模块用于去除点状噪声和尖峰状噪声。4.根据权利要求3所述的基于图像识别电力作业现场违章监控识别系统，其特征在于：所述预处理模块还包括视频图像对比度增强模块，所述视频图像对比度增强模块用于改善图像的视觉效果以使得观察者得到直观清晰、适合于分析的依据。5.根据权利要求4所述的基于图像识别电力作业现场违章监控识别系...

【专利技术属性】
技术研发人员：李安昌，庞先海，张克谦，赵宇晗，杨立勋，张蕊，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网河北能源技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：