[发明专利]一种变电站隔离开关线段拟合视频智能分析方法

权利要求书

1.一种变电站隔离开关线段拟合视频智能分析方法，其特征在于：该方法包括步骤如下：

S1：图片获取及初始化处理步骤；首先获取变电站视频监控系统的实时视频数据，并获取实时视频中的某一帧，用于后续检测；然后，帧图像处理，并裁剪边缘；最后，对裁剪后的图片进行灰度处理，转换为灰度图片；

S2：图像二值化处理步骤；将灰度图片采用局部梯度进行滤波平滑处理，得到滤波后的图片；然后将滤波后的图片进行二值化处理，得到二值化图片；

S3：线段拟合及筛选步骤；该具体步骤如下：

S31：对所述二值化图片进行线段拟合，拟合过程中只要满足线段斜率在0度至30度之间的二值化点位，全部作为同一条线段，并得到拟合后的所有线段组合；

S32：判断并筛选线段的长度；对所有线段的线段长度求解，对于小于一定的长度阈值的线段进行排除，仅保留符合条件的线段；

S33：判断并筛选线段的斜率；进一步对每个线段求解线段的分段斜率，求解后，进一步求解每个线段分段斜率的平均斜率，对于求解的平均斜率偏离参考线段的斜率大于一定阈值的线段进行排除，仅保留符合条件的线段；将平均斜率值与参考线段的斜率值进行比较，其中，与隔离开关的合闸方向平行的线段作为参考线段；

S34：对所有符合条件的线段进行保留，构成新的线段组；

S4：有效线段投影及开合状态判断步骤；针对新的线段组，按照参考线段方向进行投影；投影后，在投影的参考线上计算投影的占空比和间隔数；根据占空比和间隔数，判断隔离开关的开合状态。

2.根据权利要求1所述的变电站隔离开关线段拟合视频智能分析方法，其特征在于：该方法包括步骤如下：上述步骤S31中，在对所述二值化图片进行线段拟合之前，首先对上述二值化图片采用3×3窗口的方式，然后再进行线段拟合，判断两个点之间是否能够连通，采用3×3窗口检查，如果不连通表示两个点不在一条线段上；如果连通则表示在同一条线段上，需要进一步判断是否存在该线段与其他线段重合，如果重合，则不记录该线段，如果不重合，则表示该条线段拟合成功。

3.根据权利要求1所述的变电站隔离开关线段拟合视频智能分析方法，其特征在于：上述步骤S33中，对每个线段按照5个像素距离求解线段的分段斜率。

4.根据权利要求1所述的变电站隔离开关线段拟合视频智能分析方法，其特征在于：上述步骤S32中，一定的长度阈值是指该线段在图片中的像素值，取整幅图片的1/4或1/5的宽度值作为该阈值，该值为经验值。

5.根据权利要求1所述的变电站隔离开关线段拟合视频智能分析方法，其特征在于：上述步骤S33中，一定的阈值是指该线段表示隔离开关时，线段的斜率值在0度至30度之间，该值为经验值。

6.根据权利要求1所述的变电站隔离开关线段拟合视频智能分析方法，其特征在于：所述步骤S1中，通过厂家SDK获取变电站视频监控系统的实时视频数据，在获取到实时数据时间间隔5秒后，从实时数据中获取一帧图片数据，该帧数据作为截取的图片数据，在截取完图片后，检查图片是否正常，如果图片存在异常，则重新获取图片，获取图片成功后，保存图片数据为OrgImg。

7.根据权利要求1所述的变电站隔离开关线段拟合视频智能分析方法，其特征在于：所述步骤S4中，有效线段投影及开合状态判断的具体步骤如下：

(1)根据新的线段组，将保留下来的线段按照参考线段方向进行投影，并定义线段StandardLineInfo_E，该线段上所有点的值为0，投影后如果投影方向存在线段点，则在标记线段StandardLineInfo_E上的该点值为1，反之则为0；

(2)设StandardLineInfo_E的总的点数量为m，标记为1的点数量为n，计算占空比值为Gap＝n/m；

(3)设StandardLineInfo_E上连续的0点的线路数量的Line0_Num；

(4)当Gap<Gap_Thed1，且Line0_Num<Line0_Thed1时，表示隔离开关的设备状态为开状态，反之则为合状态，其中，Gap_Thed1表示斜率阈值，Line0_Thed1表示线段长度阈值。