[发明专利]一种开关柜压板设备的状态识别方法及相关装置

说明书

本申请公开了一种开关柜压板设备的状态识别方法及相关装置，其中方法包括：提取模板图像中压板设备的区域作为目标图像，对目标图像进行特征点增强；将检测图像的划分为若干搜索区域，并生成与目标图像相同尺寸的若干搜索窗口图像，并对每个搜索窗口图像进行特征点增强；以检测图像中心的搜索窗口图像向外侧的搜索窗口图像为计算顺序，依次计算每个搜索窗口图像与目标图像的NCC值，将NCC值大于预置阈值的搜索窗口图像对应的检测图像的区域作为感兴趣区域；对感兴趣区域进行霍夫圆检测和矩形检测，根据检测到的圆形区域和矩形区域识别压板设备的状态。从而解决现技术对压板设备容易出现定位错误导致识别失败，且识别速率较低的技术问题。

技术领域

本申请涉及图像识别技术领域，尤其涉及一种开关柜压板设备的状态识别方法及相关装置。

背景技术

室内变电站巡检机器人通过自主导航进行开关柜面板设备巡检，识别压板、指示灯、刀闸状态及表计读数；其中压板设备是保护装置联系外部接线的桥梁和纽带，关系到保护的功能和动作出口能否正常发挥作用，在开关柜面板上数量众多，属于重点巡检的设备。常见的压板分合状态有三种，如图1所示。

对压板设备进行识别之前需要对压板设备进行定位，从而将待识别压板设备确定为目标设备，再对于目标设备进行识别。

目前，对于目标设备的定位方法，通常是将预先采集的模板图像与检测图像进行特征匹配，计算出表示两幅图像映射关系的单应矩阵，继而利用单应矩阵将模板图像上标定的目标设备区域映射到检测图像，以此定位到此次识别任务的目标设备。这种定位方法的准确性依赖于图像间特征点的匹配度，由于开关柜面板上压接设备结构简单且背景单一，会因为图像特征点数量较少而造成特征匹配正确率降低，容易出现定位错误的问题，造成识别压接分合状态失败。并且在识别目标设备的状态时，通常是根据目标设备区域大小，在检测图像上从左到右，从上到下移动窗口，计算每移动一个像素之后窗口内像素与模板像素的NCC值，与阈值比较，大于阈值则记录位置，然而这种遍历图像计算NCC值比较方法比较耗时，严重影响了识别的速率。

发明内容

本申请提供了一种开关柜压板设备的状态识别方法及装置，用于解决现技术对压板设备容易出现定位错误导致识别失败，且识别速率较低的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种开关柜压板设备的状态识别方法，所述方法包括：

提取模板图像中压板设备的区域作为目标图像，对所述目标图像进行特征点增强；

将检测图像的划分为若干搜索区域，并生成与目标图像相同尺寸的若干搜索窗口图像，并对每个所述搜索窗口图像进行特征点增强；

以所述检测图像中心的搜索窗口图像向外侧的搜索窗口图像为计算顺序，依次计算每个所述搜索窗口图像与所述目标图像的NCC值，将NCC值大于预置阈值的搜索窗口图像对应的检测图像的区域作为感兴趣区域；

对所述感兴趣区域进行霍夫圆检测和矩形检测，根据检测到的圆形区域和矩形区域识别压板设备的状态。

可选地，所述对所述目标图像进行特征点增强，具体包括：

通过Canny算法对所述目标图像进行预处理，得到仅包含目标设备的轮廓信息的二值图；

计算所述二值图中每个轮廓对象的数据，并将数据显示在所述目标图像上，所述数据包括矩、中心、弧长、面积。

可选地，对所述感兴趣区域进行霍夫圆检测，具体包括：

设定初始检测阈值，并在所述初始检测阈值的基础上逐渐降低阈值对所述感兴趣区域进行霍夫圆检测，直到检测到的圆形区域的个数满足预设个数。

可选地，对所述感兴趣区域进行矩形检测，具体包括：