CN113034409A - 基于景深分析的指令触发系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于景深分析的指令触发系统，包括：数据辨别设备，用于采用每一个基准外形图案在接收到的图像中搜索出相似度超限的图像区域，在搜索成功时，将执行搜索的基准外形图案对应的动物类型作为目标类型，将搜索到的图像区域的各个像素点的各个景深的平均值作为目标成像景深；指令触发设备，用于基于目标类型确定对应的安全景深阈值，并在目标成像景深大于安全景深阈值时，发出安全状态指令。本发明还涉及一种基于景深分析的指令触发方法。本发明的基于景深分析的指令触发系统及方法控制灵活、安全可靠。由于在高压电压互感器现场为不同动物类型设置了不同的安全距离，从而避免产生因为附近动物引起的高压电压互感器的相关事故。

Description

基于景深分析的指令触发系统及方法

技术领域

本发明涉及电压互感器领域，尤其涉及一种基于景深分析的指令触发系统及方法。

背景技术

电压互感器(Potential Transformer简称PT，Voltage Transformer简称TV)和变压器类似，是用来变换电压的仪器。

然而，变压器变换电压的目的是方便输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超过一千伏安。

发明内容

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种基于景深分析的指令触发系统及方法，能够为不同动物类型设置距离高压电压互感器的不同安全距离，进而对高压电压互感器是否存在动物以及动物是否在安全距离之外进行现场检测和指令发送，从而有力维护了高压电压互感器的安全运行环境。

为此，本发明需要具备以下两处关键的发明点：

(1)在现场检测到的动物类型在到高压电压互感器的距离为安全距离之内时，执行危险状态指令的触发操作，不同动物类型的安全距离不同；

(2)采用每一个基准外形图案在图像中搜索出相似度超限的图像区域，在搜索成功时，将执行搜索的基准外形图案对应的动物类型作为目标类型输出，将搜索到的图像区域的各个像素点的各个景深的平均值作为目标成像景深。

根据本发明的一方面，提供了一种基于景深分析的指令触发系统，所述系统包括：

图案存储设备，用于预先存储各种类型动物分别对应的各个基准外形图案，每一个基准外形图案为对相应类型动物拍摄的仅仅包括相应类型动物的图像；

无线抓拍设备，设置在高压电压互感器的附近，用于基于接收到的无线控制指令，触发对高压电压互感器的附近环境的抓拍处理，以获得相应的实时抓拍图像；

增强处理设备，与所述无线抓拍设备连接，用于对接收到的实时抓拍图像执行基于对数变换的图像增强处理，以获得当前增强图像；

膨胀处理设备，与所述增强处理设备连接，用于对接收到的当前增强图像执行膨胀处理，以获得相应的当前膨胀图像；

腐蚀处理设备，与所述膨胀处理设备连接，用于对接收到的当前膨胀图像执行图像腐蚀处理，以获得当前腐蚀图像；

数据辨别设备，与所述腐蚀处理设备连接，用于接收所述当前腐蚀图像，并采用每一个基准外形图案在所述当前腐蚀图像中搜索出相似度超限的图像区域，在搜索成功时，将执行搜索的基准外形图案对应的动物类型作为目标类型输出，将搜索到的图像区域的各个像素点的各个景深的平均值作为目标成像景深输出；

指令触发设备，与所述数据辨识设备连接，用于基于目标类型确定对应的安全景深阈值，并在所述目标成像景深大于所述安全景深阈值时，发出安全状态指令。

根据本发明的另一方面，还提供了一种基于景深分析的指令触发方法，所述方法包括：

使用图案存储设备，用于预先存储各种类型动物分别对应的各个基准外形图案，每一个基准外形图案为对相应类型动物拍摄的仅仅包括相应类型动物的图像；

使用无线抓拍设备，设置在高压电压互感器的附近，用于基于接收到的无线控制指令，触发对高压电压互感器的附近环境的抓拍处理，以获得相应的实时抓拍图像；

使用增强处理设备，与所述无线抓拍设备连接，用于对接收到的实时抓拍图像执行基于对数变换的图像增强处理，以获得当前增强图像；

使用膨胀处理设备，与所述增强处理设备连接，用于对接收到的当前增强图像执行膨胀处理，以获得相应的当前膨胀图像；

使用腐蚀处理设备，与所述膨胀处理设备连接，用于对接收到的当前膨胀图像执行图像腐蚀处理，以获得当前腐蚀图像；

使用数据辨别设备，与所述腐蚀处理设备连接，用于接收所述当前腐蚀图像，并采用每一个基准外形图案在所述当前腐蚀图像中搜索出相似度超限的图像区域，在搜索成功时，将执行搜索的基准外形图案对应的动物类型作为目标类型输出，将搜索到的图像区域的各个像素点的各个景深的平均值作为目标成像景深输出；

使用指令触发设备，与所述数据辨识设备连接，用于基于目标类型确定对应的安全景深阈值，并在所述目标成像景深大于所述安全景深阈值时，发出安全状态指令。

本发明的基于景深分析的指令触发系统及方法控制灵活、安全可靠。由于在高压电压互感器现场为不同动物类型设置了不同的安全距离，从而避免产生因为附近动物引起的高压电压互感器的相关事故。

具体实施方式

下面将对本发明的基于景深分析的指令触发系统及方法的实施方案进行详细说明。

景深(DOF)，是指在摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。而光圈、镜头、及拍摄物的距离是影响景深的重要因素。

在聚焦完成后，焦点前后的范围内所呈现的清晰图像，这一前一后的距离范围，便叫做景深。在镜头前方(调焦点的前、后)有一段一定长度的空间，当被摄物体位于这段空间内时，其在底片上的成像恰位于焦点前后这两个弥散圆之间。被摄体所在的这段空间的长度，就叫景深。换言之，在这段空间内的被摄体，其呈现在底片面的影象模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内，这段空间的长度就是景深。

目前，由于高压电压互感器的特殊性，对现场要求较为苛刻，尤其是当附近存在动物时，需要进行动物规避和驱除以避免产生相关事故。然而，目前对各种动物类型设置了相同的安全距离控制模式，实际上，不同类型的动物，因为活性不同和危害程度不同，应设置不同大小的安全距离

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于景深分析的指令触发系统及方法，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的基于景深分析的指令触发系统包括：

图案存储设备，用于预先存储各种类型动物分别对应的各个基准外形图案，每一个基准外形图案为对相应类型动物拍摄的仅仅包括相应类型动物的图像；

无线抓拍设备，设置在高压电压互感器的附近，用于基于接收到的无线控制指令，触发对高压电压互感器的附近环境的抓拍处理，以获得相应的实时抓拍图像；

增强处理设备，与所述无线抓拍设备连接，用于对接收到的实时抓拍图像执行基于对数变换的图像增强处理，以获得当前增强图像；

膨胀处理设备，与所述增强处理设备连接，用于对接收到的当前增强图像执行膨胀处理，以获得相应的当前膨胀图像；

腐蚀处理设备，与所述膨胀处理设备连接，用于对接收到的当前膨胀图像执行图像腐蚀处理，以获得当前腐蚀图像；

数据辨别设备，与所述腐蚀处理设备连接，用于接收所述当前腐蚀图像，并采用每一个基准外形图案在所述当前腐蚀图像中搜索出相似度超限的图像区域，在搜索成功时，将执行搜索的基准外形图案对应的动物类型作为目标类型输出，将搜索到的图像区域的各个像素点的各个景深的平均值作为目标成像景深输出；

指令触发设备，与所述数据辨识设备连接，用于基于目标类型确定对应的安全景深阈值，并在所述目标成像景深大于所述安全景深阈值时，发出安全状态指令。

接着，继续对本发明的基于景深分析的指令触发系统的具体结构进行进一步的说明。

所述基于景深分析的指令触发系统中：

所述指令触发设备还用于所述目标成像景深小于等于所述安全景深阈值时，发出危险状态指令。

所述基于景深分析的指令触发系统中：

所述数据辨别设备与所述膨胀处理设备、所述腐蚀处理设备共用同一用户控制接口，所述用户控制接口由SOC芯片来实现。

所述基于景深分析的指令触发系统中：

所述数据辨别设备内置有计数器，用于实时累计所述数据辨别设备的加法级别的运算次数。

所述基于景深分析的指令触发系统中还可以包括：

金属散热片，设置在所述腐蚀处理设备的附近，用于与所述腐蚀处理设备的外壳连接，用于实现对所述腐蚀处理设备的散热处理。

根据本发明实施方案示出的基于景深分析的指令触发方法包括：

使用图案存储设备，用于预先存储各种类型动物分别对应的各个基准外形图案，每一个基准外形图案为对相应类型动物拍摄的仅仅包括相应类型动物的图像；

使用无线抓拍设备，设置在高压电压互感器的附近，用于基于接收到的无线控制指令，触发对高压电压互感器的附近环境的抓拍处理，以获得相应的实时抓拍图像；

使用增强处理设备，与所述无线抓拍设备连接，用于对接收到的实时抓拍图像执行基于对数变换的图像增强处理，以获得当前增强图像；

使用膨胀处理设备，与所述增强处理设备连接，用于对接收到的当前增强图像执行膨胀处理，以获得相应的当前膨胀图像；

使用腐蚀处理设备，与所述膨胀处理设备连接，用于对接收到的当前膨胀图像执行图像腐蚀处理，以获得当前腐蚀图像；

使用数据辨别设备，与所述腐蚀处理设备连接，用于接收所述当前腐蚀图像，并采用每一个基准外形图案在所述当前腐蚀图像中搜索出相似度超限的图像区域，在搜索成功时，将执行搜索的基准外形图案对应的动物类型作为目标类型输出，将搜索到的图像区域的各个像素点的各个景深的平均值作为目标成像景深输出；

使用指令触发设备，与所述数据辨识设备连接，用于基于目标类型确定对应的安全景深阈值，并在所述目标成像景深大于所述安全景深阈值时，发出安全状态指令。

接着，继续对本发明的基于景深分析的指令触发方法的具体步骤进行进一步的说明。

所述基于景深分析的指令触发方法中：

所述指令触发设备还用于所述目标成像景深小于等于所述安全景深阈值时，发出危险状态指令。

所述基于景深分析的指令触发方法中：

所述数据辨别设备与所述膨胀处理设备、所述腐蚀处理设备共用同一用户控制接口，所述用户控制接口由SOC芯片来实现。

所述基于景深分析的指令触发方法中：

所述数据辨别设备内置有计数器，用于实时累计所述数据辨别设备的加法级别的运算次数。

所述基于景深分析的指令触发方法中还可以包括：

使用金属散热片，设置在所述腐蚀处理设备的附近，用于与所述腐蚀处理设备的外壳连接，用于实现对所述腐蚀处理设备的散热处理。

另外，System on Chip，简称SOC，也即片上系统。从狭义角度讲，他是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲，SOC是一个微小型系统，如果说中央处理器(CPU)是大脑，那么SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SOC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上，他通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。

SOC定义的基本内容主要在两方面：其一是他的构成，其二是他形成过程。系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC/DAC的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块，对于一个无线SOC还有射频前端模块、用户定义逻辑(他可以由FPGA或ASIC实现)以及微电子机械模块，更重要的是一个SOC芯片内嵌有基本软件(RDOS或COS以及其他应用软件)模块或可载入的用户软件等。

最后应注意到的是，在本发明各个实施例中的各功能设备可以集成在一个处理设备中，也可以是各个设备单独物理存在，也可以两个或两个以上设备集成在一个设备中。

所述功能如果以软件功能设备的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于景深分析的指令触发系统，其特征在于，所述系统包括：

图案存储设备，用于预先存储各种类型动物分别对应的各个基准外形图案，每一个基准外形图案为对相应类型动物拍摄的仅仅包括相应类型动物的图像；

无线抓拍设备，设置在高压电压互感器的附近，用于基于接收到的无线控制指令，触发对高压电压互感器的附近环境的抓拍处理，以获得相应的实时抓拍图像；

增强处理设备，与所述无线抓拍设备连接，用于对接收到的实时抓拍图像执行基于对数变换的图像增强处理，以获得当前增强图像；

膨胀处理设备，与所述增强处理设备连接，用于对接收到的当前增强图像执行膨胀处理，以获得相应的当前膨胀图像；

腐蚀处理设备，与所述膨胀处理设备连接，用于对接收到的当前膨胀图像执行图像腐蚀处理，以获得当前腐蚀图像；

数据辨别设备，与所述腐蚀处理设备连接，用于接收所述当前腐蚀图像，并采用每一个基准外形图案在所述当前腐蚀图像中搜索出相似度超限的图像区域，在搜索成功时，将执行搜索的基准外形图案对应的动物类型作为目标类型输出，将搜索到的图像区域的各个像素点的各个景深的平均值作为目标成像景深输出；

指令触发设备，与所述数据辨识设备连接，用于基于目标类型确定对应的安全景深阈值，并在所述目标成像景深大于所述安全景深阈值时，发出安全状态指令。

2.如权利要求1所述的基于景深分析的指令触发系统，其特征在于：

所述指令触发设备还用于所述目标成像景深小于等于所述安全景深阈值时，发出危险状态指令。

3.如权利要求2所述的基于景深分析的指令触发系统，其特征在于：

所述数据辨别设备与所述膨胀处理设备、所述腐蚀处理设备共用同一用户控制接口，所述用户控制接口由SOC芯片来实现。

4.如权利要求3所述的基于景深分析的指令触发系统，其特征在于：

所述数据辨别设备内置有计数器，用于实时累计所述数据辨别设备的加法级别的运算次数。

5.如权利要求4所述的基于景深分析的指令触发系统，其特征在于，还包括：

金属散热片，设置在所述腐蚀处理设备的附近，用于与所述腐蚀处理设备的外壳连接，用于实现对所述腐蚀处理设备的散热处理。

6.一种基于景深分析的指令触发方法，其特征在于，所述方法包括：

使用图案存储设备，用于预先存储各种类型动物分别对应的各个基准外形图案，每一个基准外形图案为对相应类型动物拍摄的仅仅包括相应类型动物的图像；

使用无线抓拍设备，设置在高压电压互感器的附近，用于基于接收到的无线控制指令，触发对高压电压互感器的附近环境的抓拍处理，以获得相应的实时抓拍图像；

使用增强处理设备，与所述无线抓拍设备连接，用于对接收到的实时抓拍图像执行基于对数变换的图像增强处理，以获得当前增强图像；

使用膨胀处理设备，与所述增强处理设备连接，用于对接收到的当前增强图像执行膨胀处理，以获得相应的当前膨胀图像；

使用腐蚀处理设备，与所述膨胀处理设备连接，用于对接收到的当前膨胀图像执行图像腐蚀处理，以获得当前腐蚀图像；

使用数据辨别设备，与所述腐蚀处理设备连接，用于接收所述当前腐蚀图像，并采用每一个基准外形图案在所述当前腐蚀图像中搜索出相似度超限的图像区域，在搜索成功时，将执行搜索的基准外形图案对应的动物类型作为目标类型输出，将搜索到的图像区域的各个像素点的各个景深的平均值作为目标成像景深输出；

使用指令触发设备，与所述数据辨识设备连接，用于基于目标类型确定对应的安全景深阈值，并在所述目标成像景深大于所述安全景深阈值时，发出安全状态指令。

7.如权利要求6所述的基于景深分析的指令触发方法，其特征在于：

所述指令触发设备还用于所述目标成像景深小于等于所述安全景深阈值时，发出危险状态指令。

8.如权利要求7所述的基于景深分析的指令触发方法，其特征在于：

所述数据辨别设备与所述膨胀处理设备、所述腐蚀处理设备共用同一用户控制接口，所述用户控制接口由SOC芯片来实现。

9.如权利要求8所述的基于景深分析的指令触发方法，其特征在于：

所述数据辨别设备内置有计数器，用于实时累计所述数据辨别设备的加法级别的运算次数。

10.如权利要求9所述的基于景深分析的指令触发方法，其特征在于，还包括：

使用金属散热片，设置在所述腐蚀处理设备的附近，用于与所述腐蚀处理设备的外壳连接，用于实现对所述腐蚀处理设备的散热处理。