CN109272535A - 一种基于图像识别的配电房安全区预警方法 - Google Patents

一种基于图像识别的配电房安全区预警方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于图像识别的配电房安全区预警方法，包括以下步骤：通过图像采集装置采集配电房安全区的图像序列，获得待识别图像序列。通过对待识别图像序列进行图像中值滤波处理，获得一次处理图像序列。提取一次处理图像序列的ROI区域图像，获得二次处理图像序列。提取二次处理图像序列的特征点，通过金字塔光流法匹配特征点，获得二次处理图像序列的光流场。对光流场进行阈值分割，通过阈值分割的结果，判断配电房安全区内是否存在运动物体，若不存在则结束判断，若存在则进行预警。实现对配电房安全区的无人监控及实时预警。

Description

一种基于图像识别的配电房安全区预警方法
技术领域
本发明涉及配电房安全区预警技术领域，一种基于图像识别的配电房安全区预警方法。
背景技术
配电房安全区是电力系统末端配电网中传输、分配电能的重要场所，是城市配电网系统的重要组成部分，配电房安全区的安全管理至关重要。传统的配电房安全区的管理，是通过安全区内的监控录像进行人为的监控，需要耗费大量的人力资源，同时人为监控，会因为人为的疏忽或换班值守等因素，无法连续的对配电房安全区进行实时的监控，存在安全隐患。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于图像识别的配电房安全区预警方法，通过图像识别技术，自动识别安全区内是否存在移动物体，实现对配电房安全区的无人监控及实时预警。
本发明实施例提供了一种基于图像识别的配电房安全区预警方法，包括步骤：
通过图像采集装置采集配电房安全区的图像序列，获得待识别图像序列。
通过对待识别图像序列进行图像中值滤波处理，获得一次处理图像序列。
提取一次处理图像序列的ROI区域图像，获得二次处理图像序列。
提取二次处理图像序列的特征点，通过金字塔光流法匹配特征点，获得二次处理图像序列的光流场。
对光流场进行阈值分割，通过阈值分割的结果，判断配电房安全区内是否存在运动物体，若不存在则结束判断，若存在则进行预警。
进一步的，提取一次处理图像序列的ROI区域图像，获得二次处理图像序列，具体为：
绘制一个ROI区域，将ROI区域与一次处理图像序列矩阵相乘，获得所述二次处理图像序列。
进一步的，ROI区域由数字1和0组成一个二维矩阵，1代表感兴趣的区域，0代表不感兴趣的区域。
进一步的，提取二次处理图像序列的特征点，通过金字塔光流法匹配特征点，获得所述二次处理图像序列的光流场，具体为：
以二次处理图像序列的Harris角点作为跟踪特征对象，并进行曲率非极大值抑制，滤除伪角点，再通过金字塔光流法匹配Harris角点，获得二次处理图像序列的光流场。
进一步的，对光流场进行阈值分割，通过阈值分割的结果，判断配电房安全区内是否存在运动物体，若不存在则结束判断，若存在则进行预警，具体为：
取一个阈值，对光流场进行阈值分割，获得一次处理光流场。
若一次处理光流场不存在大于阈值的光流，则判断配电房安全区内不存在运动物体，结束判断。
若一次处理光流场存在大于阈值的光流，则先将一次处理光流场进行开运算处理，再通过形态学滤波的闭运算，填充区域，获得二次处理光流场；
若二次处理光流场仍存在大于所述阈值的光流，则判断配电房安全区内存在运动物体，自动向指定号码发送预警短信进行预警，反之结束判断。
通过实施本发明的实施例，能够实现对配电房安全区的无人监控及实时预警。从而有效地替代了传统的人工值守，节省了人力成本，同时排除了因个人疏忽出现对配电房安全区监控不到位的问题，实现全方位的实时预警。
附图说明
图1是本发明实施例一种基于图像识别的配电房安全区预警方法的流程示意图；
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。
请参见图1，本发明优选实施例提供了一种基于图像识别的配电房安全区预警方法，包括
步骤S1、通过图像采集装置采集配电房安全区的图像序列，获得待识别图像序列。其中，图像采集装置包括但不限于摄像头、相机等设备。优选的，通过监控摄像头采集配电房安全区的图像序列，并将照片传输到计算机；从而计算机中的图像处理软件能够提取待处理照片作为待识别图像序列。
步骤S2、通过对待识别图像序列进行图像中值滤波处理，获得一次处理图像序列。通过对图像进行中值滤波能消除所获得图像的噪声干扰，从而提高图像的质量。
步骤S3、提取一次处理图像序列的ROI区域图像，获得二次处理图像序列。其中，具体为：通过计算机程序绘制一个ROI区域，ROI区域由数字1和0组成一个二维矩阵，1代表感兴趣的区域，0代表不感兴趣的区域。将ROI区域与一次处理图像序列矩阵相乘，提取图像的ROI,获得二次处理图像序列。
步骤S4、提取二次处理图像序列的特征点，通过金字塔光流法匹配特征点，获得二次处理图像序列的光流场。其中具体操作为：以二次处理图像序列的Harris角点作为跟踪特征对象，并进行曲率非极大值抑制，滤除伪角点，再通过金字塔光流法匹配所述Harris角点，获得二次处理图像序列的光流场。
步骤S5、对光流场进行阈值分割，通过阈值分割的结果，判断配电房安全区内是否存在运动物体，若不存在则结束判断，若存在则进行预警。其中具体操作为：取一个阈值，对光流场进行阈值分割，获得一次处理光流场。若一次处理光流场不存在大于所述阈值的光流，则判断配电房安全区内不存在运动物体，结束判断。若一次处理光流场存在大于所述阈值的光流，则先将一次处理光流场进行开运算处理，除去光流值与结构元素不相吻合的区域，再通过形态学滤波的闭运算，填充区域，获得二次处理光流场。若二次处理光流场仍存在大于所述阈值的光流，则判断配电房安全区内存在运动物体，自动向指定号码发送预警短信进行预警，反之结束判断。通过对一次处理光流场进行开运算和形态学滤波的闭运算处理能排除应光线变化而产生的误判，提高准确度。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于图像识别的配电房安全区预警方法，其特征在于，包括：
通过图像采集装置采集配电房安全区的图像序列，获得待识别图像序列；
通过对所述待识别图像序列进行图像中值滤波处理，获得一次处理图像序列；
提取所述一次处理图像序列的ROI区域图像，获得二次处理图像序列；
提取所述二次处理图像序列的特征点，通过金字塔光流法匹配所述特征点，获得所述二次处理图像序列的光流场；
对所述光流场进行阈值分割，通过所述阈值分割的结果，判断所述配电房安全区内是否存在运动物体，若不存在则结束判断，若存在则进行预警。
2.如权利要求1所述的一种基于图像识别的配电房安全区预警方法，其特征在于，所述提取所述一次处理图像序列的ROI区域图像，获得二次处理图像序列，具体为：
绘制一个ROI区域，将所述ROI区域与所述一次处理图像序列矩阵相乘，获得所述二次处理图像序列。
3.如权利要求2所述的一种基于图像识别的配电房安全区预警方法，其特征在于，所述ROI区域由数字1和0组成一个二维矩阵，1代表感兴趣的区域，0代表不感兴趣的区域。
4.如权利要求2所述的一种基于图像识别的配电房安全区预警方法，其特征在于，所述提取所述二次处理图像序列的特征点，通过金字塔光流法匹配所述特征点，获得所述二次处理图像序列的光流场，具体为：
以所述二次处理图像序列的Harris角点作为跟踪特征对象，并进行曲率非极大值抑制，滤除伪角点，再通过金字塔光流法匹配所述Harris角点，获得所述二次处理图像序列的光流场。
5.如权利要求4所述的一种基于图像识别的配电房安全区预警方法，其特征在于，所述对所述光流场进行阈值分割，通过所述阈值分割的结果，判断所述配电房安全区内是否存在运动物体，若不存在则结束判断，若存在则进行预警，具体为：
取一个阈值，对所述光流场进行阈值分割，获得一次处理光流场；
若所述一次处理光流场不存在大于所述阈值的光流，则判断所述配电房安全区内不存在运动物体，结束判断；
若所述一次处理光流场存在大于所述阈值的光流，则先将所述一次处理光流场进行开运算处理，再通过形态学滤波的闭运算，填充区域，获得二次处理光流场；
若所述二次处理光流场仍存在大于所述阈值的光流，则判断所述配电房安全区内存在运动物体，自动向指定号码发送预警短信进行预警，反之结束判断。
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