变电站二次保护设备运行状态的视频图像识别方法

摘要

本发明提供一种变电站二次保护设备运行状态的视频图像识别方法，对变电站二次保护设备中的压板开关状态、空气开关状态和信号灯状态进行识别。本发明技术方案采用了分层分类技术，使用本发明技术方案的各种实施方式应用广泛，比如静止视频图像或运动视频图像，均为电力自动化和电力网络化提供了新的途径。适用于静止和行动中的摄像视频图像，为电力自动化和数字化变电站二次保护设备运行状态的监控和识别提供了新的途径。

主权项

一种变电站二次保护设备运行状态的视频图像识别方法，其特征在于：对变电站二次保护设备中的压板开关状态、空气开关状态和信号灯状态进行识别；压板开关状态识别的实现方式为，设定包含多个压板开关的标准视频图像帧集合，从中选择若干状态样本，状态样本包括开状态样本和关状态样本；利用标准视频图像帧集合对所有状态样本进行识别训练，获得识别参数；根据识别参数，采用haar特征提取对视频图像进行预处理，得到含有所有压板开关的图像帧；采用haar特征提取，对图像帧进行粗略识别，获得初始的压板开关状态区域；采用连通区域分类方法对初始的压板开关状态区域内含有的误匹配区域进行细致识别，获得准确的压板开关状态区域；根据轮廓检测方法对准确的压板开关状态区域进行细致识别，获得准确匹配的压板开关的开状态或关状态；空气开关状态识别的实现方式为，对视频图像进行预处理，获得含有所有空气开关的图像帧；利用轮廓检测方法对图像帧进行粗略识别，获得初始的空气开关状态区域；采用筛选定位轮廓方法对初始的空气开关状态区域进行筛选和定位得到定位区域；在HSV颜色空间内通过颜色直方图方法对定位区域进行判断开关状态，获得空气开关的开状态或关状态；信号灯状态识别的实现方式为，对视频图像进行预处理，获得含有所有信号灯的图像帧；利用亮度过滤和圆形轮廓逼近的方法对图像帧进行粗略识别，获得感兴趣区域；利用信号灯定位和颜色识别方法对感兴趣区域进行细致识别，获得信号灯颜色状态。