刀闸分合状态的识别方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电力安全领域，公开了一种刀闸分合状态的识别方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取目标刀闸的实时监控画面，并从实时监控画面中提取目标刀闸的预识别图像；提取预识别图像中的投影图像，以及确定预识别图像中目标刀闸的类型；按照目标刀闸的第一类型对刀闸臂关键点进行直线检测、或者按照目标刀闸的第二类型对刀闸臂关键点进行距离检测；根据直线检测的结果、或者根据距离检测的结果识别目标刀闸的分合状态。本发明专利技术提供的技术方案提升对刀闸分合状态检测的环境适应性，在保证检测高准确率的同时，对硬件要求较低，现场部署方式简单、易于实现。易于实现。易于实现。

【技术实现步骤摘要】
刀闸分合状态的识别方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及电力安全领域，尤其涉及一种刀闸分合状态的识别方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]变电站每次进行停、送电操作后，需要对刀闸的分合状态进行确认。为了提升刀闸状态确认的准确性，必须采用“位置遥信+非同源遥信”的复合方式进行判断，因此，除了通过辅助触点进行判断外，还需要另外的方式予以再确认。
[0003]传统的刀闸确认方式是通过人工进行确认刀闸分合是否到位，该方式一方面会增加现场作业人员的工作量，另一方面也会给操作带来一定的主观性，有可能会有误判的情况发生。也有部分变电站通过在刀闸装设磁感应装置来获取刀闸的状态，但是装设此类装置需要对刀闸或传动机构进行改造，该过程较为麻烦，且一般需要在停电状态下进行，由于检修停电时间有限，检修工作有可能与安装此类装置存在冲突。除此之外，还有通过现场监控摄像头来判断刀闸位置的方法，其大致流程是：通过监控摄像头和基于深度学习的图像处理算法融合的方式来判断刀闸状态，该方法对刀闸的种类、现场拍照环境都有很大的依赖，如果这些因素有变化，可能就会降低该方法的准确率。即在不改造原刀闸的情况下，现有对刀闸分合状态的检测存在准确度较低的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于解决在不改造原刀闸的情况下，现有对刀闸分合状态的检测存在准确度较低的技术问题。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种刀闸分合状态的识别方法，包括：获取目标刀闸的实时监控画面，并从所述实时监控画面中提取目标刀闸的预识别图像，其中，所述预识别图像包括目标刀闸的图像和辅助定位光线在所述目标刀闸上的投影图像；提取所述预识别图像中的所述投影图像，以及确定所述预识别图像中所述目标刀闸的类型，其中，所述投影图像中设置有刀闸臂关键点，所述目标刀闸的类型包括第一类型和第二类型；按照所述目标刀闸的第一类型对所述刀闸臂关键点进行直线检测、或者按照所述目标刀闸的第二类型对所述刀闸臂关键点进行距离检测；根据直线检测的结果、或者根据距离检测的结果识别所述目标刀闸的分合状态。
[0006]可选的，在本专利技术第一方面的第一种实现方式中，所述提取所述预识别图像中的所述投影图像包括：对所述预识别图像进行二值化处理，确定所述预识别图像中的目标刀闸所处区域；对所述目标刀闸所处区域进行腐蚀和膨胀处理，得到所述预识别图像中的所述投影图像。
[0007]可选的，在本专利技术第一方面的第二种实现方式中，所述对所述目标刀闸所处区域进行腐蚀和膨胀处理，得到所述预识别图像中的所述投影图像包括：利用预设腐蚀函数，对所述目标刀闸所处区域中存在的投影图像执行边界优化，得到所述预识别图像中的初始投
影图像；利用预设膨胀函数，对所述初始投影图像执行边界增强，得到所述预识别图像中最终的所述投影图像。
[0008]可选的，在本专利技术第一方面的第三种实现方式中，所述按照所述目标刀闸的第一类型对所述刀闸臂关键点进行直线检测包括：每个刀闸臂上包括两个刀闸臂关键点，识别所述投影图像中的各个刀闸臂关键点的轮廓，并根据所述轮廓，计算各个刀闸臂关键点的质心位置；根据所述质心位置，分别计算刀闸臂上两个刀闸臂关键点的质心之间的第一斜率；计算不同刀闸臂上的第一斜率的差值，将第一斜率的差值作为直线检测的结果。
[0009]可选的，在本专利技术第一方面的第四种实现方式中，所述按照所述目标刀闸的第一类型对所述刀闸臂关键点进行直线检测包括：每个刀闸臂上包括两个以上刀闸臂关键点，识别所述投影图像中的各个刀闸臂关键点的轮廓，并根据所述轮廓，计算各个刀闸臂关键点的质心位置；根据所述质心位置，分别计算刀闸臂上每两个刀闸臂关键点的质心之间的第一斜率；计算各刀闸臂上所述第一斜率的均值，得到单侧刀闸臂的第二斜率，计算不同刀闸臂上的第二斜率的差值，将第二斜率的差值作为直线检测的结果。
[0010]可选的，在本专利技术第一方面的第五种实现方式中，根据直线检测的结果识别所述目标刀闸的分合状态包括：判断直线检测的结果是否在第一阈值范围内；若直线检测的结果在预置第一阈值范围内，则确定所述目标刀闸处于合闸状态；若直线检测的结果不在预置第一阈值范围内，则确定所述目标刀闸处于分位状态。
[0011]可选的，在本专利技术第一方面的第六种实现方式中，所述按照所述目标刀闸的第二类型对所述刀闸臂关键点进行距离检测包括：每个刀闸臂上包括至少两个刀闸臂关键点；其中上刀闸臂和下刀闸臂上各包括两个刀闸臂关键点；识别所述投影图像中的各个刀闸臂关键点的轮廓，并根据所述轮廓，计算各个刀闸臂关键点的质心位置；根据所述质心位置，计算上刀闸臂的质心、下刀闸臂的质心之间的像素长度；将每组质心之间的像素长度作为不同刀闸臂之间对应距离检测的结果。
[0012]可选的，在本专利技术第一方面的第七种实现方式中，根据距离检测的结果识别所述目标刀闸的分合状态包括：若距离检测的结果在预置第二阈值范围内，则确定所述目标刀闸处于合闸状态；若距离检测的结果不在预置第二阈值范围内，则确定所述目标刀闸处于分位状态。
[0013]可选的，在本专利技术第一方面的第八种实现方式中，在所述若距离检测的结果在预置第二阈值范围内，则确定所述目标刀闸处于合闸状态之前，还包括：根据距离检测的结果，判断每组质心之间的像素长度是否超过对应的预置长度阈值；当存在至少一组质心之间的像素长度超过对应的预置长度阈值时，所述距离检测的结果不在预置第二阈值范围内；当每组质心之间的像素长度均未超过对应的预置长度阈值时，所述距离检测的结果在预置第二阈值范围内。
[0014]可选的，在本专利技术第一方面的第九种实现方式中，所述从所述实时监控画面中提取目标刀闸的预识别图像包括：当接收到采集指令，控制辅助定位装置发射辅助定位光线至所述目标刀闸，并按照预定的位置信息对所述目标刀闸进行图像采集，得到预识别图像。
[0015]本专利技术第二方面提供了一种刀闸分合状态的识别装置，包括：图像提取模块，用于获取目标刀闸的实时监控画面，并从所述实时监控画面中提取目标刀闸的预识别图像，其中，所述预识别图像包括目标刀闸的图像和辅助定位光线在所述目标刀闸上的投影图像；
投影提取模块，用于提取所述预识别图像中的所述投影图像，以及确定所述预识别图像中所述目标刀闸的类型，其中，所述投影图像中设置有刀闸臂关键点，所述目标刀闸的类型包括第一类型和第二类型；检测模块，用于按照所述目标刀闸的第一类型对所述刀闸臂关键点进行直线检测、或者按照所述目标刀闸的第二类型对所述刀闸臂关键点进行距离检测；状态识别模块，用于根据直线检测的结果、或者根据距离检测的结果识别所述目标刀闸的分合状态。
[0016]可选的，在本专利技术第二方面的第一种实现方式中，所述投影提取模块包括：区域确定单元，用于对所述预识别图像进行二值化处理，确定所述预识别图像中的目标刀闸所处区域；区域处理单元，用于对所述目标刀闸所处区域进行腐蚀和膨胀处理，得到所述预识别图像中的所述投影图像。
[0017]可选的，在本专利技术第二方面的第二种实现方式中，所述区域处理单元还用于：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刀闸分合状态的识别方法，其特征在于，所述刀闸分合状态的识别方法包括：获取目标刀闸的实时监控画面，并从所述实时监控画面中提取目标刀闸的预识别图像，其中，所述预识别图像包括目标刀闸的图像和辅助定位光线在所述目标刀闸上的投影图像；提取所述预识别图像中的所述投影图像，以及确定所述预识别图像中所述目标刀闸的类型，其中，所述投影图像中设置有刀闸臂关键点，所述目标刀闸的类型包括第一类型和第二类型；按照所述目标刀闸的第一类型对所述刀闸臂关键点进行直线检测、或者按照所述目标刀闸的第二类型对所述刀闸臂关键点进行距离检测；根据直线检测的结果、或者根据距离检测的结果识别所述目标刀闸的分合状态。2.根据权利要求1所述的刀闸分合状态的识别方法，其特征在于，所述提取所述预识别图像中的所述投影图像包括：对所述预识别图像进行二值化处理，确定所述预识别图像中的目标刀闸所处区域；对所述目标刀闸所处区域进行腐蚀和膨胀处理，得到所述预识别图像中的所述投影图像。3.根据权利要求2所述的刀闸分合状态的识别方法，其特征在于，所述对所述目标刀闸所处区域进行腐蚀和膨胀处理，得到所述预识别图像中的所述投影图像包括：利用预设腐蚀函数，对所述目标刀闸所处区域中存在的投影图像执行边界优化，得到所述预识别图像中的初始投影图像；利用预设膨胀函数，对所述初始投影图像执行边界增强，得到所述预识别图像中最终的所述投影图像。4.根据权利要求3所述的刀闸分合状态的识别方法，其特征在于，所述按照所述目标刀闸的第一类型对所述刀闸臂关键点进行直线检测包括：每个刀闸臂上包括两个刀闸臂关键点，识别所述投影图像中的各个刀闸臂关键点的轮廓，并根据所述轮廓，计算各个刀闸臂关键点的质心位置；根据所述质心位置，分别计算刀闸臂上两个刀闸臂关键点的质心之间的第一斜率；计算不同刀闸臂上的第一斜率的差值，将第一斜率的差值作为直线检测的结果。5.根据权利要求3所述的刀闸分合状态的识别方法，其特征在于，所述按照所述目标刀闸的第一类型对所述刀闸臂关键点进行直线检测包括：每个刀闸臂上包括两个以上刀闸臂关键点，识别所述投影图像中的各个刀闸臂关键点的轮廓，并根据所述轮廓，计算各个刀闸臂关键点的质心位置；根据所述质心位置，分别计算刀闸臂上每两个刀闸臂关键点的质心之间的第一斜率；计算各刀闸臂上所述第一斜率的均值，得到单侧刀闸臂的第二斜率，计算不同刀闸臂上的第二斜率的差值，将第二斜率的差值作为直线检测的结果。6.根据权利要求5所述的刀闸分合状态的识别方法，其特征在于，根据直线检测的结果识别所述目标刀闸的分合状态包括：判断直线检测的结果是否在第一阈值范围内；若直线检测的结果在预置第一阈值范围内，则确定所述目标刀闸处于合闸状态；若直线检测的结果不在预置第一阈值范围内，则确定所述目标刀闸处于分位状态。
7.根据权利要求3所述的刀闸分合状态的识别方法，其特征在于，所述按照所述目标刀闸的第二类型对所述刀闸臂关键点进行距离检测包括：每个刀闸臂上包括至少两个刀闸臂关键点；其中上刀闸臂和下刀闸臂上各包括两个刀闸臂关键点；识别所述投影图像中的各个刀闸臂关键点的轮廓，并根据所述轮廓，计算各个刀闸臂关键点的质心位置；根据所述质心位置，计算上刀闸臂的质心、下刀闸臂的质心之间的像素长度；将每组质心之间的像素长度作为不同刀闸臂之间对应距离检测的结果。8.根据权利要求7所述的刀闸分合状态的识别方法，其特征在于，根据距离检测的结果识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐武勤，吴睿，华秋明，陶斌斌，吴楚慰，肖少剑，
申请(专利权)人：珠海优特电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：