【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于变电站设备状态监视，尤其涉及一种基于多目标的硬压板识别方法及系统。
技术介绍
1、硬压板是电力系统保护或测控屏柜中重要的连接部件，是现代电力系统中不可或缺的一部分。硬压板也称保护压板，是安装在保护屏上的一种连片，它的闭合与打开代表着某个功能的投退，它的投退影响的是某种保护功能的实现，硬压板的正确投退和对其进行的实时状态监测，有助于确保电力系统的正常运行、设备的安全性、最小化潜在损害。
2、专利技术人发现，现场变电站或发电厂安装硬压板状态在线监测系统时，需要对屏柜信息、压板状态和压板信息进行统计，录入系统进行建模，这些信息和压板状态目前需要人工以手动方式逐个录入；一个变电站建有众多保护室和屏柜，硬压板数量众多，人工录入建模信息速度慢且存在较大的错误概率，大大增加现场部署和运维的成本。压板信息包含了压板标签和压板描述两种信息，而现有的技术大都针对后期维护进行，只识别压板的状态，而没有对压板信息的识别，不能满足变电站试运行现场安装保护压板的需求。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述问题，提出了一种基于多目标的硬压板识别方法及系统，本专利技术能够准确快速得到压板状态和压板信息，节省了人力劳动和降低了成本，能够对压板状态、压板功能和压板信息进行多目标识别，大大提高了硬压板信息录入速度，满足了变电站试运行现场安装保护压板的需求。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
3、第一方面，本专利技术提供了一种基于多目标的硬
4、获取包括多个硬压板的图像；
5、将所述图像中所有硬压板以矩形框的形式标识出来，得到包括压板类型的多个压板区域；
6、对压板区域中的文本区域位置和文本内容进行识别；
7、对多个压板区域进行排序，使得每个压板区域与其在图像中的位置一一对应；
8、对排序好的多个压板区域进行文本筛选，去掉多余的文本内容，并且将文本内容分为压板标签和压板描述两部分。
9、进一步的，将获取的多个硬压板的图像进行上下和左右的镜像翻转；使用单阶段目标检测算法，将图像中所有硬压板以矩形框的形式标识出来，得到多个压板区域；使用ppocrv4算法，对压板区域中的文本区域位置和文本内容进行识别。
10、进一步的，对多个压板区域按照从左到右从上到下的顺序进行排序定位，使压板区域与图像中的压板位置一一对应；
11、得到的每个压板的位置后，从原图像中裁切出来，裁切出的图通道按照rgb的通道顺序排列；裁切出单个压板的图后，先判断是否为弹簧压板，如果是弹簧压板，按图高的预设比例处为分界线，分为上下两部分，下半部分直接进行文字识别，如果下半部分识别到文字，且识别到的文本框的宽高比大于预设值，则保留文本识别结果，否则不保留；对于上半部分，压板类型为弹簧压板投入，则将上半部分逆时针旋转90°作为预处理结果，压板类型为弹簧压板退出，则将上半部分逆时针旋转45°作为预处理结果；如果下半部分没有识别到文字，压板类型为弹簧压板投入，则将整体逆时针旋转90°作为预处理结果，压板类型为弹簧压板退出，则将整体逆时针旋转45°作为预处理结果；如果压板类型为连片压板，通道按照rgb的通道顺序排列后，直接作为输出结果。
12、进一步的，获取文本区域多边形信息，对文本多边形区域进行裁剪和透视变换进行校正，将文本区域转化为矩形框，对方向进行校正；对校正后矩形框进行文本识别。
13、进一步的，使用窗口滑动方法，将识别结果映射回原图像；具体的，计算滑窗与每个压板检测框的交并比，通过交并比的值，确定每个压板位置区域所在的图像位置。
14、进一步的，记录下所有压板区域中最左上角点的坐标作为窗口滑动起始点坐标，计算所有框的平均宽高作为滑窗的宽高，包括所有压板区域的最小矩形的宽度；按照滑窗宽度的预设比例，设定滑窗步长，窗口滑动次数为最小矩形的宽度与滑窗步长的比值，计算滑窗与每个检测框的交并比，如果交并比之和大于0，取交并比最大的压板区域，并将该压板区域屏蔽掉，不再进行后面的计算。
15、进一步的，每个压板区域对应图像位置确定后，选取一行的压板进行遍历，判断当前压板区域内的压板文本框的左右边界是否小于前一个压板区域最右端，从而筛选出重复的文本信息；过滤掉重复文本信息后，将文本信息属于同一行的进行合并，判断属于压板标签还是压板描述，将压板描述按照从上到下的顺序进行合并。
16、第二方面，本专利技术还提供了一种基于多目标的硬压板识别系统，包括：
17、数据采集模块，被配置为：获取包括多个硬压板的图像；
18、区域划分模块，被配置为：将所述图像中所有硬压板以矩形框的形式标识出来，得到包括压板类型的多个压板区域；
19、文本识别模块，被配置为：对压板区域中的文本区域位置和文本内容进行识别；
20、排序模块，被配置为：对多个压板区域进行排序，使得每个压板区域与其在图像中的位置一一对应；
21、筛选模块，被配置为：对排序好的多个压板区域进行文本筛选，去掉多余的文本内容，并且将文本内容分为压板标签和压板描述两部分。
22、第三方面，本专利技术还提供了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了第一方面所述的基于多目标的硬压板识别方法的步骤。
23、第四方面，本专利技术还提供了一种电子设备，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程序时实现了第一方面所述的基于多目标的硬压板识别方法的步骤。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
25、本专利技术中，首先，将所述图像中所有硬压板以矩形框的形式标识出来，得到包括压板类型的多个压板区域；然后，对压板区域中的文本区域位置和文本内容进行识别；对多个压板区域进行排序，使得每个压板区域与其在图像中的位置一一对应；最后，对排序好的多个压板区域进行文本筛选，去掉多余的文本内容，并且将文本内容分为压板标签和压板描述两部分；能够准确快速得到压板状态和压板信息，节省了人力劳动和降低了成本，能够对压板的类型和压板区域状态信息，以及压板标签和压板描述等压板信息进行多目标识别，极大的提高了硬压板信息录入速度，满足了变电站试运行现场安装保护压板的需求。
26、本专利技术采用的单阶段检测模式，能够快速准确的检测出图像中，每个压板区域的位置、压板类型和压板状态，模型精准率、召回率可达到98％；能够快速识别出每个压板对应的压板标签和压板描述信息，减少人工录入信息时间和工作量，提高效率。
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1.一种基于多目标的硬压板识别方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于多目标的硬压板识别方法，其特征在于，将获取的多个硬压板的图像进行上下和左右的镜像翻转；使用单阶段目标检测算法，将图像中所有硬压板以矩形框的形式标识出来，得到多个压板区域；使用PPOCRv4算法，对压板区域中的文本区域位置和文本内容进行识别。
3.如权利要求1所述的一种基于多目标的硬压板识别方法，其特征在于，对多个压板区域按照从左到右从上到下的顺序进行排序定位，使压板区域与图像中的压板位置一一对应；
4.如权利要求1所述的一种基于多目标的硬压板识别方法，其特征在于，获取文本区域多边形信息，对文本多边形区域进行裁剪和透视变换进行校正，将文本区域转化为矩形框，对方向进行校正；对校正后矩形框进行文本识别。
5.如权利要求1所述的一种基于多目标的硬压板识别方法，其特征在于，使用窗口滑动方法，将识别结果映射回原图像；具体的，计算滑窗与每个压板检测框的交并比，通过交并比的值，确定每个压板位置区域所在的图像位置。
6.如权利要求5所述的一种基于多目标的
7.如权利要求1所述的一种基于多目标的硬压板识别方法，其特征在于，每个压板区域对应图像位置确定后，选取一行的压板进行遍历，判断当前压板区域内的压板文本框的左右边界是否小于前一个压板区域最右端，从而筛选出重复的文本信息；过滤掉重复文本信息后，将文本信息属于同一行的进行合并，判断属于压板标签还是压板描述，将压板描述按照从上到下的顺序进行合并。
8.一种基于多目标的硬压板识别系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现了如权利要求1-7任一项所述的基于多目标的硬压板识别方法的步骤。
10.一种电子设备，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程序时实现了如权利要求1-7任一项所述的基于多目标的硬压板识别方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多目标的硬压板识别方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于多目标的硬压板识别方法，其特征在于，将获取的多个硬压板的图像进行上下和左右的镜像翻转；使用单阶段目标检测算法，将图像中所有硬压板以矩形框的形式标识出来，得到多个压板区域；使用ppocrv4算法，对压板区域中的文本区域位置和文本内容进行识别。
3.如权利要求1所述的一种基于多目标的硬压板识别方法，其特征在于，对多个压板区域按照从左到右从上到下的顺序进行排序定位，使压板区域与图像中的压板位置一一对应；
4.如权利要求1所述的一种基于多目标的硬压板识别方法，其特征在于，获取文本区域多边形信息，对文本多边形区域进行裁剪和透视变换进行校正，将文本区域转化为矩形框，对方向进行校正；对校正后矩形框进行文本识别。
5.如权利要求1所述的一种基于多目标的硬压板识别方法，其特征在于，使用窗口滑动方法，将识别结果映射回原图像；具体的，计算滑窗与每个压板检测框的交并比，通过交并比的值，确定每个压板位置区域所在的图像位置。
6.如权利要求5所述的一种基于多目标的硬压板识别方法，其特征在于，记录下所有压板区域中最左上角点的坐标作为窗口滑动起...
【专利技术属性】
技术研发人员：张帅帅，郑维振，郭凯，孟令军，朱绍图，
申请(专利权)人：山东山大电力技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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