[发明专利]一种基于摄像机和角度测量的高压开关状态监测方法

权利要求书

1.一种基于摄像机和角度测量的高压开关状态监测方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一：选择稳定平台安装用于采集高压开关视频图像信息的摄像机，摄像机的主光轴应对准被监测的高压开关，并调节摄像机与开关间的距离或摄像机镜头焦距；通过摄像机实时获取高压开关的视频图像信息；

步骤二：对步骤一获取的高压开关的视频图像，采用背景建模方法建立视频图像序列的背景模型，依据距离阈值，基于所述背景模型生成运动的前景开关臂的蒙版；对每一视频采样帧，更新距离阈值，并根据前景-背景像素距离均值计算背景模型的更新概率，根据更新概率对背景模型和前景蒙版进行更新；根据前景-背景像素距离，通过重校验生成的前景蒙版实现伪影消除，确定前景高压开关的分割蒙版，基于分割蒙版实现对前景开关臂的分割；

步骤三：对步骤二确定的前景高压开关的分割蒙版进行图像增强，消除由于噪声产生的孔洞，填充分割蒙版中存在的裂隙，并提取分割蒙版中用于精确定位高压开关臂的感兴趣区域ROI；

步骤四：根据步骤三增强后的分割蒙版进行开关作动停止检测；

步骤五：根据步骤三得到的感兴趣区域ROI获取高压开关的图像信息，进行直线段提取，并计算直线段中点坐标和斜率，初步筛选直线段样本；

步骤六：对经过筛选后的线段进行聚类，将步骤五筛选的所有线段按照其从属关系分配到开关的左右两臂上；

步骤七：对步骤六分配到开关左右两臂上的直线段进行采样，在高压开关两臂上各采样一条直线段样本，并分别计算两条样本线段的斜率，计算两直线段的夹角，即估计开关两臂的夹角；

步骤八：在步骤四判断的高压开关的作动停止状态下，根据步骤七估计的开关两臂的夹角值δ_θ12进行开关的工作状态预测，若夹角小于阈值，则判定高压开关闭合完全，工作正常，若夹角大于阈值，则判定高压开关闭合不完全；

步骤九：根据步骤八判定的高压开关闭合状态，实现高压开关的自动化状态监测。

2.如权利要求1所述的一种基于摄像机和角度测量的高压开关状态监测方法，其特征在于：还包括步骤十，根据步骤一至步骤九实现的高压开关的自动化状态监测结果，避免人员直接接触高压开关，提高监测安全性。