[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

说明书

本发明公开了一种变电站隔离开关线段拟合视频智能分析方法，其方法为：获取变电站监控摄像机的实时视频中的某一帧图像数据，并转换为可处理的数据格式；对图像进行基于局部梯度值的平滑预处理后再通过图像的二值化处理，提取出图像的边缘，形成图像的二值化图像；再对二值化图像采用线段拟合的处理手段，对图像中的各个线段进行拟合，所有拟合的线段计算其斜率，判断是否为有效线段；若为干扰线段，则将线段进行排除；获得的有效线段采用投影的方式，计算线段在投影方向的像素占空比，获得连通区域的占空比，最终判断出隔离开关的开合状态。本发明的图像识别对于电网生产运行监控具有重要意义，对电网智能化水平的发展和提高具有一定的促进作用。

技术领域

本发明属于变电站图像智能分析领域及变电站设备状态在线监测领域，涉及图像处理和计算机等技术，特别是涉及一种变电站隔离开关线段拟合视频智能分析方法。

背景技术

变电站的视频技术为远程监控变电站的隔离开关等设备的可视化提供了技术手段，为变电站调度运行提供了可视化监控及辅助决策依据。随着视频监控的网络化、高清化、智能化技术的不断发展，视频监控技术在电网安全、生产运行中的应用不断深入和广泛，传统方式所采用的视频监控技术为电网设备远程监控提供远程可视化的监控手段，为远程确认设备实际的状态与监控数据显示状态是否一致，提供了可靠和有效的确认手段，为准确做出决策提供了依据，然而，随着该技术的不断深入和推广应用，由于变电站数量众多、站内设备数量庞大，若每个设备的状态查看和确认都需要人工进行查看和确认，其所带来的工作量将特别庞大，且工作效率低下，随着电网技术对电网智能化水平要求的不断提高，如何提高视频监控技术在电网智能化监控技术中的应用，将对电网智能化水平的提升起到促进作用。同时，将为电网设备的智能化监控、智能化巡视提供技术手段。

同时，变电站隔离开关状态的图像识别对于电网智能化设备状态巡视、设备告警联动等电网生产运行监控具有重要意义，对电网智能化水平的发展和提高具有一定的促进作用。由于变电站设备场景的复杂性，如何有效实现对变电站隔离开关状态的识别将是该技术的核心研究内容。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，而目的是在于提供一种采用线段拟合视频智能分析方法用于判断变电站隔离开关设备开合状态的检测方法，即变电站隔离开关状态视频智能分析方法，有效提取出隔离开关的特征线段，排除外在影响因数，能够最大限度地提高检测的准确性和适用性，实现对变电站隔离开关状态的识别。

为了解决上述技术问题，本发明提供的采用线段拟合视频智能分析方法的变电站隔离开关状态检测方法，包括图片获取及初始化处理、图像二值化处理、线段拟合及筛选、有效线段投影及开合状态判断四个过程，该方法包括步骤如下：

S1：图片获取及初始化处理；

S2：图像二值化处理；

S3：线段拟合及筛选；

S4：有效线段投影及开合状态判断。

其中，图片获取及初始化处理具体步骤如下：

S11：通过厂家SDK获取变电站视频监控系统的实时视频数据；

S12：获取实时视频中的某一帧，用于后续检测；

S13：帧图像处理，并裁剪边缘；

S14：对裁剪后的图片进行灰度处理，转换为灰度图片。

其中，图像二值化处理具体步骤如下：

S21：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；

S22：图像的二值化处理，得到二值化图片。

其中，线段拟合及筛选具体步骤如下：