【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输、变电设备状态检测领域，尤其涉及一种分合指示状态识别方法、系统、计算机设备和介质。
技术介绍
1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
2、在各种工程现场、生产车间、电力系统等场合中，涉及大量机器运行，为了确保工程、生产、电力系统的正常运行，需要对现场的机器运行情况进行密切关注，因此很多现场监控系统中增加了分合指示监测系统，通过摄像头获取到机器上的分合指示标识图像，在经过图像处理识别分合指示的状态。但是现有的识别方案只能适用于识别特定类型或特定字符的分合指示，通用性差，专利（专利号 cn202210176075）通过构建基于自注意力机制的目标检测网络结构，并基于该网络结构训练出目标检测模型从而实现对分合标识牌及指针区域框的识别，最后根据分合标识牌与指针区域框重合率及分合标识牌数量比判断结果状态；该方案实现了基于图像对分合指示“分”、“合”及“未知”状态的正确识别；但是该方法所用单纯基于目标检测模型及目标框重合度判断的方式，存在较多无法准确识别状态的情况，如图像拍摄角度偏斜导致的目标框畸变引起的重合度计算误差易导致状态识别错误，或是指针与标识牌距离较远无重合的情况下状态识别失败等，具有较多的使用条件限制，容错率较低，且指针指向漏识别标识牌时也无法正确识别。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术中分合指示状态识别技术通用性差的问题，提供一种适用范围广，通用性强的分合指示
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下。
3、一种分合指示状态识别方法，包括：
4、接收待检测的分合指示图像，通过预先建立并训练好的目标检测模型识别分合标识牌及指针目标；
5、判断分合指示的状态值：基于预先建立并训练好的语义分割模型对指针目标进行语义分割，根据语义分割后的指针目标与分合标识牌的距离判断分合指示的状态；
6、输出结果：输出分合指示状态结果。
7、本专利技术基于目标检测模型和语义分割模型的结合，更符合人工识别分合指示的方式，通过分析指针指向的方式能够更准确判断指针型分合指示的正确状态值，不易受图像畸变或是指针距离远近的影响，能够实现算法更高准确率以及范化能力，同时使得本专利技术具有较高可复用性。
8、进一步地，所述根据语义分割后的指针目标与分合标识牌的距离判断分合指示的状态包括：
9、根据指针像素坐标计算得到指针的基线拟合方程；
10、计算每个分合标识牌与指针基线的距离，距离最近的分合标识牌状态值即为该分合指示的状态值。
11、通过将指针的某一位置作为基线，指针像素坐标计算出基线的拟合方程，也就是参考点，来评估分合指示标识牌与指针的位置关系，并进一步判断分合指示的状态值。
12、在本专利技术的一些实施方式中，所述目标检测模型和所述语义分割模型以多个不同类型、不同场景及不同角度的分合指示图片数据作为样本数据。通过很多不同类型、不同场景及不同角度的分合指示图片作为输入样本训练的深度学习模型，使得本专利技术适用于更多样化的分合指示及其图像，以及各种不利条件下获取的图像，提高了本专利技术的通用性。
13、由于目标检测模型和所述语义分割模型以多个不同类型、不同场景及不同角度的分合指示图片数据作为样本，为了更好地识别各种分合指示图像，本专利技术的分合指示状态识别方法在所述判断分合指示状态前识别分合指示类型，若所述目标检测模型未识别到指针，则确定分合指示类型为单标识牌型指示，并识别所述标识牌状态作为分合指示状态输出；若所述目标检测模型识别到指针，则基于分合标识牌与指针的位置关系识别是否为复合型分合指示，基于每个指针识别出所有的复合型分合指示后，判断单组复合型分合指示的状态，然后将所述单标识牌指示以及复合型分合指示的状态合并并输出。通过上述步骤，可识别出图像中的分合指示是单标识牌指示还是复合型分合指示，提高了本专利技术的适用范围。
14、在一些实施方式中，所述基于分合标识牌与指针的位置关系识别是否为复合型分合指示包括：计算指针区域与分合标识牌的交并比，当所述交并比>0时，则判断对应的分合标识牌与该指针归属于同一个复合型分合指示，所述指针区域为正方形，并以指针目标框的中心为中心，以指针目标框的长边为边长。
15、在一些实施方式中，所述的判断单组复合型分合指示的状态包括：识别分合标识牌数量，若所述分合标识牌数量≥2，则通过计算每个分合标识牌与指针中线的距离，距离最近的分合标识牌状态值即为该分合指示的状态值；若所述分合标识牌数量为1，则通过计算标识牌区域框的4个角点及中心点坐标与指针基线的相互关系进行判断，若所述4个角点分布于指针中线的两侧，则判断该指针指向该分合标识牌，该分合指示状态为分合标识牌对应状态值；若所述4个角点分布于指针中线同侧且所述中心点到指针中线距离小于分合标识牌长边，则判断该指针指向该分合标识牌，该分合指示状态为分合标识牌对应状态值，若所述4个角点分布于指针中线同侧且所述中心点到指针中线距离大于分合标识牌长边，判断该指针指向另一侧未检出的标识牌，该分合指示状态为分合标识牌对应状态值的相反值。
16、在一些实施方式中，所述目标检测模型输入层包括r通道、g通道、b通道和灰度通道，所述灰度通道基于r通道、g通道和b通道的均值计算得到。通过在目标检测模型的输入层增加灰度通道，使得本专利技术可以识别更多情况下的分合指示，比如光线昏暗、标识磨损、褪色、局部不清楚、角度不利、标识和背景颜色接近等情况下的分合指示图像，提高了本专利技术的对字符特征和轮廓特征的提取能力，避免对颜色特征的过拟合情况，增强了容错率。
17、另外，本专利技术还提供一种分合指示状态识别系统，包括：
18、图像获取装置，用于获取检测区域图像；
19、图像分析推理设备，用于对所述检测区域图像进行处理，并识别和输出分合指示状态，包括图像预处理模块、分合指示类型识别模块、分合指示状态判别模块、输出模块和计算模块，所述分合指示类型识别模块中设有目标检测模型，所述分合指示状态判别模块中设有语义分割模型。
20、本专利技术还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器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的基于深度学习的分合指示状态识别方法。
21、本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述的基于深度学习的分合指示状态识别方法的计算机程序。
22、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
23、(1)本专利技术采用目标检测及语义分割技术相结合的方式识别分合指示状态，更符合人工识别分合指示的方式，通过分析指针指向的方式能够更准确判断指针型分合指示的正确状态值，不易受图像畸变或是指针距离远近的影响，同时还考虑了标识牌褪色无法识别或指针遮挡标识牌的异常情况，大大提高了识别方法的准确本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分合指示状态识别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种分合指示状态识别方法，其特征在于，所述根据语义分割后的指针目标与分合标识牌的距离判断分合指示的状态包括：
3.根据权利要求1所述的一种分合指示状态识别方法，其特征在于，所述目标检测模型和所述语义分割模型以多个不同类型、不同场景及不同角度的分合指示图片数据作为样本数据。
4.根据权利要求3所述的一种分合指示状态识别方法，其特征在于，所述方法还包括，在判断分合指示的状态之前识别分合指示类型，若所述目标检测模型未识别到指针，则确定分合指示类型为单标识牌型指示，并识别所述分合标识牌的状态作为分合指示状态输出；若所述目标检测模型识别到指针，则基于分合标识牌与指针的位置关系识别是否为复合型分合指示，基于每个指针识别出所有的复合型分合指示后，判断单组复合型分合指示的状态，然后将所述单标识牌型指示以及复合型分合指示的状态合并并输出。
5.根据权利要求4所述的一种分合指示状态识别方法，其特征在于，所述基于分合标识牌与指针的位置关系识别是否为复合型分合指示包括：计算指针区域与
6.根据权利要求4所述的一种分合指示状态识别方法，其特征在于，所述判断单组复合型分合指示的状态包括：识别分合标识牌数量，若所述分合标识牌数量≥2，则通过计算每个分合标识牌与指针中线的距离，距离最近的分合标识牌状态值即为分合指示的状态值；若所述分合标识牌数量为1，则通过计算标识牌区域框的4个角点及中心点坐标与指针中线的相互关系进行判断，若所述4个角点分布于指针中线的两侧，则判断指针指向该分合标识牌，分合指示状态为该分合标识牌对应状态值；若所述4个角点分布于指针中线同侧且中心点到指针中线距离小于分合标识牌长边，则判断指针指向该分合标识牌，分合指示状态为该分合标识牌对应状态值；若所述4个角点分布于指针中线同侧且中心点到指针中线距离大于分合标识牌长边，判断指针指向另一侧未检出的标识牌，分合指示状态为分合标识牌对应状态值的相反值。
7.根据权利要求6所述的一种分合指示状态识别方法，其特征在于，所述目标检测模型输入层包括R通道、G通道、B通道和灰度通道，所述灰度通道基于R通道、G通道和B通道的均值计算得到。
8.一种分合指示状态识别系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的分合指示状态识别方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至7中任一项所述的分合指示状态识别方法的计算机程序。
...【技术特征摘要】
1.一种分合指示状态识别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种分合指示状态识别方法，其特征在于，所述根据语义分割后的指针目标与分合标识牌的距离判断分合指示的状态包括：
3.根据权利要求1所述的一种分合指示状态识别方法，其特征在于，所述目标检测模型和所述语义分割模型以多个不同类型、不同场景及不同角度的分合指示图片数据作为样本数据。
4.根据权利要求3所述的一种分合指示状态识别方法，其特征在于，所述方法还包括，在判断分合指示的状态之前识别分合指示类型，若所述目标检测模型未识别到指针，则确定分合指示类型为单标识牌型指示，并识别所述分合标识牌的状态作为分合指示状态输出；若所述目标检测模型识别到指针，则基于分合标识牌与指针的位置关系识别是否为复合型分合指示，基于每个指针识别出所有的复合型分合指示后，判断单组复合型分合指示的状态，然后将所述单标识牌型指示以及复合型分合指示的状态合并并输出。
5.根据权利要求4所述的一种分合指示状态识别方法，其特征在于，所述基于分合标识牌与指针的位置关系识别是否为复合型分合指示包括：计算指针区域与分合标识牌的交并比，当所述交并比>0时，则判断对应的分合标识牌与指针归属于同一个复合型分合指示，所述指针区域为正方形，并以指针目标框的中心为中心，以指针目标框的长边为边长。
6.根据权利要求4所述的一种分合指示状态识别方法，其特征在于，所述判断单...
【专利技术属性】
技术研发人员：李俞均，
申请(专利权)人：深圳市铁越电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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