一种变电站设备检测方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及变电站检测技术领域，尤其涉及一种变电站设备检测方法、系统及存储介质，该方法首先确定目标对象在图像中的位置；待目标对象确定后，在目标对象内寻找指针线位置；最后，根据表盘读数规则，计算目标对象的指针的指示状态，这样，可以自动识别目标对象的表盘读数，解决现有的人工巡检的方式存在不及时，不安全等隐患和缺陷的问题。不安全等隐患和缺陷的问题。不安全等隐患和缺陷的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站设备检测方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及变电站检测
，尤其涉及一种变电站设备检测方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]各类表计/开关的日常巡检是变电站人工运维中非常重要的项目之一，及时地实现对各类表计和开关的状态监测和预警也具有相当重要的意义。而在实际的巡检过程中，目前大多采用人工巡检的方式或者自动识别方式，这种人工巡检的方式存在不及时，不安全等隐患和缺陷。一般的，目前的自动识别方式对指针式仪表的读数识别算法大都是基于边缘检测实现的，因此，边缘检测结果的好坏将直接影响最终读数的准确与否。而边缘检测是根据图像邻域梯度幅值来实现的，为了获取准确的边缘信息，要求仪表图像中指针线与背景有明显的区分度。然而，现场巡检过程中采集到的仪表图像不可避免地会受到环境光照变化的影响，这将导致基于边缘检测来实现仪表读数的方法容易出错。所以，基于边缘检测的仪表读数算法对工程环境要求高，实用性和适用性不强。因此，需要提供一种具有高精确度的智能检测方法来辅助完成巡检任务以极大的解放人力，降低安全隐患，使日常巡检变得更加便捷，有效。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种变电站设备检测方法、系统及存储介质，以解决现有的人工巡检的方式存在不及时，不安全等隐患和缺陷的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术通过如下的技术方案来实现：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种变电站设备检测方法，包括：
[0006]基于目标对象的训练帧图像进行训练得到目标对象的梯度角度描述符以及参数信息，所述参数信息包括目标刻度位置数组及对应刻度值；
[0007]获取目标对象的当前帧图像，基于所述梯度角度描述符定位所述当前帧图像中的目标对象；
[0008]对目标对象进行指针识别处理，基于识别结果和参数信息计算当前指针所对应的读数。
[0009]可选地，所述基于目标对象的训练帧图像进行训练得到目标对象的梯度角度描述符以及参数信息，包括：
[0010]截取一帧目标对象的历史图像作为训练帧图像，确定所述训练帧图像中的目标对象，得到模板图像；
[0011]根据模板图像确定目标对象的梯度角度描述符；
[0012]在训练帧图像上标出各目标刻度点，并标记目标刻度的坐标序列，输入对应的刻度值数组，并获取输出的参数信息。
[0013]可选地，所述基于所述梯度角度描述符定位所述当前帧图像中的目标对象，包括：
[0014]以目标对象的梯度角度描述符为匹配基础，定位所述当前帧图像中的目标对象。
[0015]可选地，所述对目标对象进行指针识别处理，包括：
[0016]遍历目标对象在每一个旋转角度下的图像，得到响应图；
[0017]对所述响应图进行直方图统计处理，并计算阈值；
[0018]遍历响应图中所有局部极大值点，每次任选其中两个极大值点进行直线拟合，获得初始直线，判断剩余点是否满足点到初始直线的距离小于阈值对应的点到初始直线的距离，再利用所有在直线上的点进行直线拟合修正，获得一条候选直线；
[0019]遍历结束后，得到一组直线方程，依次计算每条直线方程上像素点的响应值之和，作为该直线的置信度；
[0020]返回置信度最高的直线方程作为当前仪表图像中的指针线。
[0021]可选地，所述遍历目标对象在每一个旋转角度下的图像，得到响应图，包括：
[0022]以10
°
为步长对目标对象的图像进行旋转处理，并对每个旋转角度的图像进行一次遍历，计算其响应值，最后依次取每个像素点在不同旋转角度下响应最大值作为该点像素最终的哈尔响应值，根据最终的哈尔响应值得到响应图。
[0023]第二方面，本专利技术提供一种变电站设备检测系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述方法的步骤。
[0024]第三方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法步骤。
[0025]有益效果：
[0026]本专利技术提供的变电站设备检测方法，首先确定目标对象在图像中的位置；待目标对象确定后，在目标对象内寻找指针线位置；最后，根据表盘读数规则，计算目标对象的指针的指示状态，这样，可以自动识别目标对象的表盘读数，解决现有的人工巡检的方式存在不及时，不安全等隐患和缺陷的问题。
[0027]在本申请优选的实施方式中，在遍历目标对象时，以哈尔特征为算法基础，根据指针线几何特征及表盘灰度信息分布特点，选用线特征的哈尔特征来计算响应图，可以减少图像中非指针信息的干扰。
附图说明
[0028]图1为本专利技术优选实施例的一种变电站设备检测方法的流程图之一；
[0029]图2为本专利技术优选实施例的一种变电站设备检测方法的流程图之二；
[0030]图3为本专利技术优选实施例提供的指针识别处理的流程图。
具体实施方式
[0031]下面对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]除非另作定义，本专利技术中使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语
并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
[0033]请参见图1
‑
图2，本申请实施例提供一种变电站设备检测方法，包括：
[0034]基于目标对象的训练帧图像进行训练得到目标对象的梯度角度描述符以及参数信息，参数信息包括目标刻度位置数组及对应刻度值；
[0035]获取目标对象的当前帧图像，基于梯度角度描述符定位当前帧图像中的目标对象；
[0036]对目标对象进行指针识别处理，基于识别结果和参数信息计算当前指针所对应的读数。
[0037]应理解，本申请中的目标对象可以是变电站中的各类带指针刻度的设备，例如，油表、开关(分合)、油位表、油温表、电压表、放电计数器、SF6表。此处仅作示例，不做限定。
[0038]本实施例中，梯度角度描述符是一种描述图像细节的特征，以油位表为例，在训练阶段，先计算油位表对象区域的梯度值和对应角度值，然后按5X5分块及返回该区域的最大梯度值，并根据对应的角度特征进行归一化处理，获得仪表对象的描述符。
[0039]需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站设备检测方法，其特征在于，包括：基于目标对象的训练帧图像进行训练得到目标对象的梯度角度描述符以及参数信息，所述参数信息包括目标刻度位置数组及对应刻度值；获取目标对象的当前帧图像，基于所述梯度角度描述符定位所述当前帧图像中的目标对象；对目标对象进行指针识别处理，基于识别结果和参数信息计算当前指针所对应的读数。2.根据权利要求1所述的变电站设备检测方法，其特征在于，所述基于目标对象的训练帧图像进行训练得到目标对象的梯度角度描述符以及参数信息，包括：截取一帧目标对象的历史图像作为训练帧图像，确定所述训练帧图像中的目标对象，得到模板图像；根据模板图像确定目标对象的梯度角度描述符；在训练帧图像上标出各目标刻度点，并标记目标刻度的坐标序列，输入对应的刻度值数组，并获取输出的参数信息。3.根据权利要求1所述的变电站设备检测方法，其特征在于，所述基于所述梯度角度描述符定位所述当前帧图像中的目标对象，包括：以目标对象的梯度角度描述符为匹配基础，定位所述当前帧图像中的目标对象。4.根据权利要求1所述的变电站设备检测方法，其特征在于，所述对目标对象进行指针识别处理，包括：遍历目标对象在每一个旋转角度下的图像，得到响应图；对所述响应图进行直方图统计处理，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李游，康文，毛文奇，丁衡宇，周云雅，严宇，范琪，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司超高压变电公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：