一种基于图像模式识别的刀闸分合可靠性识别方法

摘要

本发明公开了一种基于图像模式识别的刀闸分合可靠性识别方法，1)建立模板信息获取刀闸设备图像，并在其中用红色矩形框人工标定的图像中刀闸设备区域，其中矩形框的长轴方向P，即与图像底边缘之间的角度，作为刀闸合位可靠时的刀闸臂的方向，以此作为该刀闸合闸到位的模板信息；2)实时图像信息分析处理利用移动机器人采集的实时图像和模板图像进行SURF特征点提取和匹配，从而从复杂的背景信息中将刀闸设备剥离出来；3)通过将实时采集到的图像中刀闸臂方向Q和刀闸合闸到位模板规定的刀闸臂角度信息P经行对比，，其中T取值为5度，实现刀闸分合到位可靠性的判别。本发明系统简单、灵活、且投资较小，能满足变电站刀闸操作需求。

主权项

1.一种基于图像模式识别的刀闸分合可靠性识别方法，其特征是，1）建立模板信息获取刀闸设备图像，并在其中用红色矩形框人工标定图像中的刀闸设备区域，其中矩形框的长轴方向P与图像底边缘之间的角度，作为刀闸合位可靠时的刀闸臂的方向，以此作为该刀闸合闸到位的模板信息；2）实时图像信息分析处理利用移动机器人采集的实时图像和模板图像进行SURF特征点提取和匹配，从而从复杂的背景信息中将刀闸设备剥离出来；实时图像信息分析处理步骤：a）分别生成实时图像和模板图像的SURF特征向量并进行图像配准；采用两幅图像中关键点特征向量间的欧氏距离作为相似性判定度量，确定实时图像和模板图像中一系列的对应匹配点；b）由实时图像和模板图像间的特征点的匹配关系，计算两幅图像之间的投影变换矩阵，实现实时图像中刀闸设备的准确定位，最终从复杂的背景信息中将刀闸设备剥离出来；c）利用Hough变换技术实现对刀闸设备图像中刀闸臂方向的自动识别，从而得到刀闸臂方向Q，即与图像底边缘之间的角度；3）通过将实时采集到的图像中刀闸臂方向Q和刀闸合闸到位模板规定的刀闸臂的方向P经行对比，其中T取值为5度，实现刀闸分合到位可靠性的判别。