CN107832764A - 一种电力设备状态检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电力设备状态检测方法及装置，利用双目相机获取电力设备的巡检图；计算得到所述巡检图中感兴趣区域的视差图；从所述巡检图中感兴趣区域的视差图获取距离信息分布；根据所述距离信息分布，确定所述电力设备的状态。通过双目视觉测距原理实现设备状态识别，为变电力设备状态的识别提供了新方法，实现了电力设备状态的快速、准确识别。

Description

一种电力设备状态检测方法及装置

技术领域

本发明涉及电力设备领域，更具体地说，涉及一种电力设备状态检测方法及装置。

背景技术

电力设备的检测，为电力运行的安全性、可靠性提供可靠保障。电力设备中，通常在继电保护的回路上设计有保护压板，又称连接片，包括功能压板和出口压板，功能压板作用于继电保护功能的投退，出口压板作用于断路器跳闸或其他保护功能的启动。在运行方式改变时，往往涉及到保护压板的投退，如有漏投退或误投退，会直接影响保护功能的实现，严重时会引起保护拒动或误动，导致大范围停电事故。因此，在保护压板投退时需要对保护压板进行有效监测。

但是，现有保护压板监测方法，主要依据图像处理技术，图像分割的时候容易受到噪声干扰，影像识别结果的准确性。另外，室内屏体设备类型较多，设备的状态也是多种并存，图像处理逻辑较为复杂。设备部分与背景颜色相同或相近时，容易导致图像分割失败，无法提取特征，致使设备状态识别失败。因此，现在亟需一种对电力设备状态进行准确且快速的检测方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种电力设备状态检测方法及装置，欲实现对电力设备状态进行快速且准确的检测。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种电力设备状态检测方法，包括：

利用双目相机获取电力设备的巡检图；

计算得到所述巡检图中感兴趣区域的视差图；

从所述巡检图中感兴趣区域的视差图获取距离信息分布；

根据所述距离信息分布，确定所述电力设备的状态。

优选的，所述计算得到所述巡检图中感兴趣区域的视差图，包括：

根据所述巡检图，计算得到巡检图的视差图；

根据模板图中标定的感兴趣区域，得到所述巡检图中对应的感兴趣区域；

从所述巡检图的视差图中获取所述巡检图中感兴趣区域的视差图。

优选的，在所述利用双目相机获取电力设备的巡检图前，还包括：

标定模板图中的感兴趣区域。

优选的，在确定所述电力设备的状态后，还包括：

将所述电力设备的状态信息发送至后台服务器保存。

优选的，所述电力设备为：压板或开关。

一种电力设备状态检测装置，包括：

巡检图获取单元，用于利用双目相机获取电力设备的巡检图；

视差图计算单元，用于计算得到所述巡检图中感兴趣区域的视差图；

距离信息分布单元，用于从所述巡检图中感兴趣区域的视差图获取距离信息分布；

状态确定单元，用于根据所述距离信息分布，确定所述电力设备的状态。

优选的，所述视差图计算单元包括：

第一视差图子单元，用于根据所述巡检图，计算得到巡检图的视差图；

感兴趣区域子单元，用于根据模板图中标定的感兴趣区域，得到所述巡检图中对应的感兴趣区域；

第二视差图子单元，用于从所述巡检图的视差图中获取所述巡检图中感兴趣区域的视差图。

优选的，所述装置还包括：

标定单元，用于在所述利用双目相机获取电力设备的巡检图前，标定模板图中的感兴趣区域。

优选的，所述装置还包括：

发送单元，用于在确定所述电力设备的状态后，将所述电力设备的状态信息发送至后台服务器保存。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

上述技术方案提供的一种电力设备状态检测方法及装置，利用双目相机获取电力设备的巡检图；计算得到所述巡检图中感兴趣区域的视差图；从所述巡检图中感兴趣区域的视差图获取距离信息分布；根据所述距离信息分布，确定所述电力设备的状态。通过双目视觉测距原理实现设备状态识别，为变电力设备状态的识别提供了新方法，实现了电力设备状态的快速、准确识别。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电力设备状态检测方法的流程图；

图2为一种压板的正视图；

图3为一种开关的正视图；

图4为图2所示压板的侧视图；

图5为图3所示开关的侧视图；

图6为本发明实施例提供的一种电力设备状态检测装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的视差图计算单元的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供一种电力设备状态检测方法，参见图1，该方法可以包括：

步骤S11：利用双目相机获取电力设备的巡检图；

电力设备为带有不规则形状的立体电力设备，例如压板和开关。参见图2，压板包括连接柱头11和连接板12。参见图3，开关包括开关旋钮21。利用双目相机拍摄电力设备，得到电力设备的巡检图。双目相机可以安装在巡检机器人上，对电力设备状态进行定期或不定期检测。双目相机也固定在电力设备周围，对电力设备状态进行实时监测。

步骤S12：计算得到所述巡检图中感兴趣区域的视差图；

感兴趣区域为预先标定的区域。根据双目相机采集的图像(巡检图)计算视差图的过程，为现有技术，本实施例不做过多赘述。

步骤S13：从所述巡检图中感兴趣区域的视差图获取距离信息分布；

视差图是把可见光图像中的像素从图像坐标系转换为世界坐标系后的距离信息表示为红外热图的一张图像。首先，双目相机自身有一个标定矩阵，这个矩阵记录着相机之间的对应关系，以及相机的参数，根据这个矩阵可以实现图像坐标系到世界坐标系的转换，也就是说可以把可见光图像(巡检图)上的像素点的像素值转换为距离相机镜头光心的距离，所有的距离值用一张红外热图来表示。红外热图中不同的颜色代表着不同的距离信息。因此，可以根据视差图得到的距离信息分布。

步骤S14：根据所述距离信息分布，确定所述电力设备的状态。

确定电力设备的实际距离信息分布后，即可结合预先标定电力设备状态分布信息，确定电力设备的状态。例如，参见图2和图4所示，压板分为三个距离层，即底板面111、连接板面112和连接柱头面113。统计连接板面112的距离信息，如果是斜向分布，识别结果即为斜向压板状态；如果是竖向分布，识别结果即为竖向压板状态。参见图3和图5，开关分为两个距离层，即底板层211和开关旋钮面212。统计开关旋钮面212的距离信息。如果分布情况是横向分布且短边在右侧，则确定开关状态为UAB；如果分布情况是竖向分布且短边在下侧，则确定开关状态为UBC；如果分布情况是竖向分布且短边在上侧，则确定开关状态为0。

本实施例提供的电力设备状态检测方法，通过双目视觉测距原理实现设备状态识别，为变电力设备状态的识别提供了新方法，实现了电力设备状态的快速、准确识别。

计算得到所述巡检图中感兴趣区域的视差图的过程，可以包括：

A11：根据所述巡检图，计算得到巡检图的视差图；

处理器获取双目相机采集的图像后，对每帧图像进行校正，然后提取特征进行匹配，根据匹配关系计算目标区域各个位置距离双目相机的距离值，转换为视差图。

A12：根据模板图中标定的感兴趣区域，得到所述巡检图中对应的感兴趣区域；

在巡检之前，采集电力设备的可见光图像保存下来作为模板图，对电力设备区域进行标定，标定的即为感兴趣区域。通过巡检图和模板图的配准得到巡检图像中的感兴趣区域。

A13：从所述巡检图的视差图中获取所述巡检图中感兴趣区域的视差图。

即根据巡检图中感兴趣区域的位置，获取在巡检图的视差图中的相应位置的视差图。

在利用双目相机获取电力设备的巡检图步骤前，还可以包括：标定模板图中的感兴趣区域。模板图中可以包括多种电力设备，通过标定模板图中的感兴趣区域，确定待识别的电力设备。

在确定所述电力设备的状态步骤后，还可以包括：将所述电力设备的状态信息发送至后台服务器保存。后台服务器保存电力设备的状态信息，便于检修人员了解电力设备的历史状态。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

本实施例提供一种电力设备状态检测装置，参见图6，该装置可以包括：巡检图获取单元11、视差图计算单元12、距离信息分布单元13和状态确定单元14。

巡检图获取单元11，用于利用双目相机获取电力设备的巡检图；

视差图计算单元12，用于计算得到所述巡检图中感兴趣区域的视差图；

距离信息分布单元13，用于从所述巡检图中感兴趣区域的视差图获取距离信息分布；

状态确定单元14，用于根据所述距离信息分布，确定所述电力设备的状态。

本实施例提供的电力设备状态检测装置，通过双目视觉测距原理实现设备状态识别，为变电力设备状态的识别提供了新方法，实现了电力设备状态的快速、准确识别。

参见图7，视差图计算单元12可以包括：第一视差图子单元121、感兴趣区域子单元122和第二视差图子单元123。

第一视差图子单元121，用于根据所述巡检图，计算得到巡检图的视差图；

感兴趣区域子单元122，用于根据模板图中标定的感兴趣区域，得到所述巡检图中对应的感兴趣区域；

第二视差图子单元123，用于从所述巡检图的视差图中获取所述巡检图中感兴趣区域的视差图。

电力设备状态检测装置还可以包括：标定单元，用于在所述利用双目相机获取电力设备的巡检图前，标定模板图中的感兴趣区域。

电力设备状态检测装置还可以包括：发送单元，用于在确定所述电力设备的状态后，将所述电力设备的状态信息发送至后台服务器保存。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对本发明所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电力设备状态检测方法，其特征在于，包括：

利用双目相机获取电力设备的巡检图；

计算得到所述巡检图中感兴趣区域的视差图；

从所述巡检图中感兴趣区域的视差图获取距离信息分布；

根据所述距离信息分布，确定所述电力设备的状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算得到所述巡检图中感兴趣区域的视差图，包括：

根据所述巡检图，计算得到巡检图的视差图；

根据模板图中标定的感兴趣区域，得到所述巡检图中对应的感兴趣区域；

从所述巡检图的视差图中获取所述巡检图中感兴趣区域的视差图。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述利用双目相机获取电力设备的巡检图前，还包括：

标定模板图中的感兴趣区域。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述电力设备的状态后，还包括：

将所述电力设备的状态信息发送至后台服务器保存。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的方法，其特征在于，所述电力设备为：压板或开关。

6.一种电力设备状态检测装置，其特征在于，包括：

巡检图获取单元，用于利用双目相机获取电力设备的巡检图；

视差图计算单元，用于计算得到所述巡检图中感兴趣区域的视差图；

距离信息分布单元，用于从所述巡检图中感兴趣区域的视差图获取距离信息分布；

状态确定单元，用于根据所述距离信息分布，确定所述电力设备的状态。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述视差图计算单元包括：

第一视差图子单元，用于根据所述巡检图，计算得到巡检图的视差图；

感兴趣区域子单元，用于根据模板图中标定的感兴趣区域，得到所述巡检图中对应的感兴趣区域；

第二视差图子单元，用于从所述巡检图的视差图中获取所述巡检图中感兴趣区域的视差图。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

标定单元，用于在所述利用双目相机获取电力设备的巡检图前，标定模板图中的感兴趣区域。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

发送单元，用于在确定所述电力设备的状态后，将所述电力设备的状态信息发送至后台服务器保存。

10.根据权利要求6～9任意一项所述的装置，其特征在于，所述电力设备为：压板或开关。