CN117079297A - 一种继电保护定值核对方法、系统、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种继电保护定值核对方法、系统、设备及介质，涉及电力继电保护领域，用以解决现有的继电保护定值核对依赖人工效率低的技术问题。方法包括以下步骤：步骤S1：获取继电保护运维人员的终端设备拍摄的继电保护定值通知单照片；步骤S2：预处理所述继电保护定值通知单照片，得到继电保护定值表格；步骤S3：分割所述继电保护定值表格，得到若干个单元格图像；步骤S4：识别所述单元格图像中的文字，得到继电保护定值结果，储存并核对所述继电保护定值结果，解放了人力，并能提升核对的准确率，识别速率快，不仅能有效识别核对继电保护定值表单，还能处理其他电力系统中的各种表单，保证电力系统安全平稳运行。

Description

一种继电保护定值核对方法、系统、设备及介质

技术领域

本申请涉及电力继电保护技术领域，尤其涉及一种继电保护定值核对方法、系统、设备及介质。

背景技术

继电保护装置是电网的重要组成部分，其内部的定值准确是保障其运行的前提条件，继电保护人员接收上级下发的整定定值通知单，然后到现场固定到继电保护装置，利用其打印机进行打印，然后根据打印的内容逐项进行比对。

随着电网规模的不断扩大，这种传统的依靠大量人工去完成的定值核对工作已经不能满足实际需求，亟需一种能自动化实现的，且智能化程度和效率都比较高的方案实现继电保护定值核对。

发明内容

本申请实施例提供了一种继电保护定值核对方法、系统、设备及介质，用以解决现有的继电保护定值核对依赖人工效率低的技术问题。

一方面，本申请实施例提供了一种继电保护定值核对方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1：获取继电保护运维人员的终端设备拍摄的继电保护定值通知单照片；步骤S2：预处理所述继电保护定值通知单照片，得到继电保护定值表格；步骤S3：分割所述继电保护定值表格，得到若干个单元格图像；步骤S4：识别所述单元格图像中的文字，得到继电保护定值结果，储存并核对所述继电保护定值结果。

在本申请的一种实现方式中，所述步骤S2，具体包括：对所述继电保护定值通知单照片进行灰度化处理，得到灰度图；对所述灰度图进行二值化处理；对二值化处理后的所述灰度图进行形态学处理；对形态学处理后的图像进行轮廓检测和倾斜校正，得到所述继电保护定值表格。

在本申请的一种实现方式中，所述对形态学处理后的图像进行轮廓检测和倾斜校正的过程，具体为：对图像中的表格进行边缘检测，并基于Harris角点检测算法获得表格轮廓的四个角点；基于透视变换算法对确定四个角点的图像进行倾斜校正。

在本申请的一种实现方式中，所述步骤S3，具体包括：获取继电保护定值表格中横线及竖线的交点，确定所述交点的坐标；将处于同一行的所有交点的纵坐标设为相同值，同一列的所有交点的横坐标设为相同值；基于同值化处理后的交点坐标，按照自上而下，自左而右的顺序对单元格进行重构。

在本申请的一种实现方式中，所述步骤S4中，识别所述单元格图像中的文字的过程，具体包括：确定所述单元格图像中文字的位置；对文字图像进行布局分析，区分字符区域及空白背景；对所述字符区域进行连通域分析，并通过字符轮廓检测，定位文本行；识别文字进行关联校正。

在本申请的一种实现方式中，所述步骤S4中，储存并核对所述继电保护定值结果的过程，具体为：识别所述继电保护定值结果中的关键信息；其中，所述关键信息包括：整定定值单、装置定值单、定值名称；对于所述整定定值单，若有新定值则选择新定值，若无新定值则选择原定值；对于所述装置定值单，根据控制字选择当前使用的组别定值；对于所述定值名称，按照预设关键字库进行匹配。

其次，本申请实施例还提供了一种继电保护定值核对系统，应用如前述的继电保护定值核对方法，所述系统包括：图像获取单元，用于获取继电保护运维人员的终端设备拍摄的继电保护定值通知单照片；预处理单元，用于预处理所述继电保护定值通知单照片，得到继电保护定值表格；单元格分割单元，用于分割所述继电保护定值表格，得到若干个单元格图像；识别核对单元，用于识别所述单元格图像中的文字，得到继电保护定值结果，储存并核对所述继电保护定值结果。

在本申请的一种实现方式中，所述预处理单元包括：灰度处理子单元，用于对所述继电保护定值通知单照片进行灰度化处理，得到灰度图；二值化处理子单元，用于对所述灰度图进行二值化处理；形态学处理子单元，用于对二值化处理后的所述灰度图进行形态学处理；校正子单元，用于对形态学处理后的图像进行轮廓检测和倾斜校正，得到所述继电保护定值表格。

再其次，本申请实施例还提供了一种继电保护定值核对设备，所述设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：获取继电保护运维人员的终端设备拍摄的继电保护定值通知单照片；预处理所述继电保护定值通知单照片，得到继电保护定值表格；分割所述继电保护定值表格，得到若干个单元格图像；识别所述单元格图像中的文字，得到继电保护定值结果，储存并核对所述继电保护定值结果。

最后，本申请实施例还提供了一种继电保护定值核对的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：获取继电保护运维人员的终端设备拍摄的继电保护定值通知单照片；预处理所述继电保护定值通知单照片，得到继电保护定值表格；分割所述继电保护定值表格，得到若干个单元格图像；识别所述单元格图像中的文字，得到继电保护定值结果，储存并核对所述继电保护定值结果。

本申请实施例提供的一种继电保护定值核对方法、系统、设备及介质，通过图像处理技术，结合继电保护的实际应用场景，实现了继电保护定值单的自动化核对。整体核对效率有了较大的提高，解放了人力，并能提升核对的准确率，识别速率快，不仅能有效识别核对继电保护定值表单，还能处理其他电力系统中的各种表单，保证电力系统安全平稳运行。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种继电保护定值核对方法流程图；

图2为本申请实施例表格轮廓提取效果图；

图3为本申请实施例倾斜校正后的表格效果图；

图4为本申请实施例提供的一种继电保护定值核对系统组成图；

图5为本申请实施例提供的一种继电保护定值核对设备示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

继电保护装置是电网的重要组成部分，其内部的定值准确是保障其运行的前提条件，继电保护人员接收上级下发的整定定值通知单，然后到现场固定到继电保护装置，利用其打印机进行打印，然后根据打印的内容逐项进行比对。

随着电网规模的不断扩大，这种传统的依靠大量人工去完成的定值核对工作已经不能满足实际需求，亟需一种能自动化实现的，且智能化程度和效率都比较高的方案实现继电保护定值核对。

对此，本申请实施例提供了一种继电保护定值核对方法、系统、设备及介质，用以解决现有的继电保护定值核对依赖人工效率低的技术问题。

下面通过附图对本申请实施例提出的技术方案进行详细的说明。

图1为本申请实施例提供的一种继电保护定值核对方法流程图。如图1所示，该方法主要包括以下步骤：

步骤S1、获取继电保护运维人员的终端设备拍摄的继电保护定值通知单照片。

本申请实施例中，以往在电力系统继电保护定值单核对场景下，都是电力继保运维人员将表单打印出来，然后分工逐个核对，费时费力还容易出错。本申请提出的方案，运维人员不需要再人工核对，而是拿到表单之后，用手持终端设备进行拍摄照片，然后交由计算机自动核对。

步骤S2、预处理所述继电保护定值通知单照片，得到继电保护定值表格。

本申请实施例中，对于运维人员拍摄的照片，在进行图像处理之前，首先要对拍摄的图像进行预处理。

对拍摄的照片进行预处理的过程，具体包括：首先，对所述继电保护定值通知单照片进行灰度化处理，得到灰度图，因为拍摄的照片可能包含彩色图像，会对图像识别产生一定的影响，同时，进行灰度化处理还能够增强照片中的表格信息。

进一步地，对所述灰度图进行二值化处理，进行二值化处理，是为了将灰度图片进一步变成黑白图片，具体可以采用wellner算法的自适应阈值的二值化处理方法，从而消除照片亮度不均匀的影响。

更进一步地，对二值化处理后的所述灰度图进行形态学处理，由于表单在打印的时候可能会受到打印机喷墨不均匀影响，造成不清晰，因此要进行形态学处理，先膨胀后腐蚀，并进行多次先膨胀后腐蚀，将打印不连续的地方连接上。

最后，对形态学处理后的图像进行轮廓检测和倾斜校正，得到所述继电保护定值表格。

需要说明的是，对形态学处理后的图像进行轮廓检测和倾斜校正的过程，具体为：对图像中的表格进行边缘检测，并基于Harris角点检测算法获得表格轮廓的四个角点。然后将四个角点相连接画出表格轮廓，如图2所示。然后，基于透视变换算法对确定四个角点的图像进行倾斜校正，利用透视中心、像点、目标点三点共线的条件，将图片投影到一个平面上，最后得到一个倾斜校正后的图片，如图3所示。

步骤S3、分割所述继电保护定值表格，得到若干个单元格图像。

本申请实施例中，首先，获取继电保护定值表格中横线及竖线的交点，确定所述交点的坐标。

进一步地，将处于同一行的所有交点的纵坐标设为相同值，同一列的所有交点的横坐标设为相同值；

进一步地，基于同值化处理后的交点坐标，按照自上而下，自左而右的顺序对单元格进行重构。

需要说明的是，识别所述单元格图像中的文字的过程，具体包括：确定所述单元格图像中文字的位置；对文字图像进行布局分析，区分字符区域及空白背景；对所述字符区域进行连通域分析，并通过字符轮廓检测，定位文本行；识别文字进行关联校正。

步骤S4、识别所述单元格图像中的文字，得到继电保护定值结果，储存并核对所述继电保护定值结果。

本申请实施例中，识别所述单元格图像中的文字，就是识别所述继电保护定值结果中的关键信息；其中，所述关键信息包括：整定定值单、装置定值单、定值名称。

进一步地，对于所述整定定值单，若有新定值则选择新定值，若无新定值则选择原定值；对于所述装置定值单，根据控制字选择当前使用的组别定值；对于所述定值名称，按照预设关键字库进行匹配。

以上是本申请实施例提供的一种继电保护定值核对方法，基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种继电保护定值核对系统，图4为本申请实施例提供的一种继电保护定值核对系统组成图，如图4所示，所述系统主要包括：图像获取单元401，用于获取继电保护运维人员的终端设备拍摄的继电保护定值通知单照片；预处理单元402，用于预处理所述继电保护定值通知单照片，得到继电保护定值表格；单元格分割单元403，用于分割所述继电保护定值表格，得到若干个单元格图像；识别核对单元404，用于识别所述单元格图像中的文字，得到继电保护定值结果，储存并核对所述继电保护定值结果。

进一步地，所述预处理单元402包括：灰度处理子单元，用于对所述继电保护定值通知单照片进行灰度化处理，得到灰度图；二值化处理子单元，用于对所述灰度图进行二值化处理；形态学处理子单元，用于对二值化处理后的所述灰度图进行形态学处理；校正子单元，用于对形态学处理后的图像进行轮廓检测和倾斜校正，得到所述继电保护定值表格。

以上是本申请实施例提供的一种继电保护定值核对系统，基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种继电保护定值核对设备，图5为本申请实施例提供的一种继电保护定值核对设备示意图，如图5所示，该设备主要包括：至少一个处理器501；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器502；其中，存储器502存储有可被至少一个处理器501执行的指令，指令被至少一个处理器501执行，以使至少一个处理器501能够完成：获取继电保护运维人员的终端设备拍摄的继电保护定值通知单照片；预处理所述继电保护定值通知单照片，得到继电保护定值表格；分割所述继电保护定值表格，得到若干个单元格图像；识别所述单元格图像中的文字，得到继电保护定值结果，储存并核对所述继电保护定值结果。

除此之外，本申请实施例还提供了一种继电保护定值核对的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：获取继电保护运维人员的终端设备拍摄的继电保护定值通知单照片；预处理所述继电保护定值通知单照片，得到继电保护定值表格；分割所述继电保护定值表格，得到若干个单元格图像；识别所述单元格图像中的文字，得到继电保护定值结果，储存并核对所述继电保护定值结果。

本申请实施例提供的一种继电保护定值核对方法、系统、设备及介质，通过图像处理技术，结合继电保护的实际应用场景，实现了继电保护定值单的自动化核对。整体核对效率有了较大的提高，解放了人力，并能提升核对的准确率，识别速率快，不仅能有效识别核对继电保护定值表单，还能处理其他电力系统中的各种表单，保证电力系统安全平稳运行。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

还需要说明的是，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种继电保护定值核对方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S1：获取继电保护运维人员的终端设备拍摄的继电保护定值通知单照片；

步骤S2：预处理所述继电保护定值通知单照片，得到继电保护定值表格；

步骤S3：分割所述继电保护定值表格，得到若干个单元格图像；

步骤S4：识别所述单元格图像中的文字，得到继电保护定值结果，储存并核对所述继电保护定值结果。

2.根据权利要求1所述的继电保护定值核对方法，其特征在于，所述步骤S2，具体包括：

对所述继电保护定值通知单照片进行灰度化处理，得到灰度图；

对所述灰度图进行二值化处理；

对二值化处理后的所述灰度图进行形态学处理；

对形态学处理后的图像进行轮廓检测和倾斜校正，得到所述继电保护定值表格。

3.根据权利要求2所述的继电保护定值核对方法，其特征在于，所述对形态学处理后的图像进行轮廓检测和倾斜校正的过程，具体为：

对图像中的表格进行边缘检测，并基于Harris角点检测算法获得表格轮廓的四个角点；

基于透视变换算法对确定四个角点的图像进行倾斜校正。

4.根据权利要求1所述的继电保护定值核对方法，其特征在于，所述步骤S3，具体包括：

获取继电保护定值表格中横线及竖线的交点，确定所述交点的坐标；

将处于同一行的所有交点的纵坐标设为相同值，同一列的所有交点的横坐标设为相同值；

基于同值化处理后的交点坐标，按照自上而下，自左而右的顺序对单元格进行重构。

5.根据权利要求1所述的继电保护定值核对方法，其特征在于，所述步骤S4中，识别所述单元格图像中的文字的过程，具体包括：

确定所述单元格图像中文字的位置；

对文字图像进行布局分析，区分字符区域及空白背景；

对所述字符区域进行连通域分析，并通过字符轮廓检测，定位文本行；

识别文字进行关联校正。

6.根据权利要求1所述的继电保护定值核对方法，其特征在于，所述步骤S4中，储存并核对所述继电保护定值结果的过程，具体为：

识别所述继电保护定值结果中的关键信息；其中，所述关键信息包括：整定定值单、装置定值单、定值名称；

对于所述整定定值单，若有新定值则选择新定值，若无新定值则选择原定值；对于所述装置定值单，根据控制字选择当前使用的组别定值；对于所述定值名称，按照预设关键字库进行匹配。

7.一种继电保护定值核对系统，应用如权利要求1-6任意一项所述的继电保护定值核对方法，其特征在于，所述系统包括：

图像获取单元，用于获取继电保护运维人员的终端设备拍摄的继电保护定值通知单照片；

预处理单元，用于预处理所述继电保护定值通知单照片，得到继电保护定值表格；

单元格分割单元，用于分割所述继电保护定值表格，得到若干个单元格图像；

识别核对单元，用于识别所述单元格图像中的文字，得到继电保护定值结果，储存并核对所述继电保护定值结果。

8.根据权利要求7所述的一种继电保护定值核对系统，其特征在于，所述预处理单元包括：

灰度处理子单元，用于对所述继电保护定值通知单照片进行灰度化处理，得到灰度图；

二值化处理子单元，用于对所述灰度图进行二值化处理；

形态学处理子单元，用于对二值化处理后的所述灰度图进行形态学处理；

校正子单元，用于对形态学处理后的图像进行轮廓检测和倾斜校正，得到所述继电保护定值表格。

9.一种继电保护定值核对设备，其特征在于，所述设备包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

获取继电保护运维人员的终端设备拍摄的继电保护定值通知单照片；

预处理所述继电保护定值通知单照片，得到继电保护定值表格；

分割所述继电保护定值表格，得到若干个单元格图像；

识别所述单元格图像中的文字，得到继电保护定值结果，储存并核对所述继电保护定值结果。

10.一种继电保护定值核对的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令设置为：

获取继电保护运维人员的终端设备拍摄的继电保护定值通知单照片；

预处理所述继电保护定值通知单照片，得到继电保护定值表格；

分割所述继电保护定值表格，得到若干个单元格图像；

识别所述单元格图像中的文字，得到继电保护定值结果，储存并核对所述继电保护定值结果。