一種電力系統(tǒng)危險(xiǎn)目標(biāo)識(shí)別方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)設(shè)備保護(hù)領(lǐng)域領(lǐng)域，更具體地，涉及一種電力系統(tǒng)危險(xiǎn)目標(biāo)識(shí)別方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了保證電力設(shè)施的安全運(yùn)行，一般都會(huì)給一定區(qū)域內(nèi)的電力設(shè)施配備監(jiān)測系統(tǒng)，現(xiàn)有的電力設(shè)施監(jiān)測系統(tǒng)，通常只能識(shí)別出某一監(jiān)測區(qū)域中的入侵物，而對(duì)于此入侵物是否對(duì)電力設(shè)施構(gòu)成確定的威脅，則無法判別，更加無法確定入侵物對(duì)電力設(shè)施會(huì)造成多大的威脅，因而必然給威脅的排除造成困難，例如，對(duì)將沒有威脅的入侵物體安排排除工作，造成資源的浪費(fèi)，或者對(duì)排除工作準(zhǔn)備的不足，造成安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種電力系統(tǒng)危險(xiǎn)目標(biāo)識(shí)別方法，目的在于解決現(xiàn)有的電力設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)不能明確入侵威脅及威脅程度，而給威脅排除造成困難的問題。
[0004]本發(fā)明的又一目的在于提供一種電力系統(tǒng)危險(xiǎn)目標(biāo)識(shí)別裝置。
[0005]為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種電力系統(tǒng)危險(xiǎn)目標(biāo)識(shí)別方法，包括:
[0007]檢測出所述電力監(jiān)測系統(tǒng)采集到的視頻中的入侵物；
[0008]利用預(yù)先訓(xùn)練的分類器對(duì)所述入侵物的圖像進(jìn)行分類，確定所述入侵物是否對(duì)電力設(shè)施構(gòu)成威脅；
[0009]如果是，則計(jì)算所述入侵物的參數(shù)，并依據(jù)預(yù)先設(shè)置的參數(shù)與危害程度間的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定所述入侵物的危險(xiǎn)等級(jí)。
[0010]進(jìn)一步地，所述檢測出所述電力監(jiān)測系統(tǒng)采集到的視頻中的入侵物包括:獲取所述視頻的圖像序列中相鄰的兩幅圖像的結(jié)構(gòu)相似性指標(biāo)對(duì)應(yīng)的圖像;計(jì)算所述結(jié)構(gòu)相似性指標(biāo)對(duì)應(yīng)的圖像的直方圖；依據(jù)所述直方圖，確定閾值;利用所述閾值對(duì)所述結(jié)構(gòu)相似性指標(biāo)對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行閾值分割，得到分割后的圖像;將所述分割后的圖像分別向其所在坐標(biāo)系的水平軸和垂直軸做投影，并提取所述投影值大于預(yù)設(shè)的值的連續(xù)區(qū)域作為入侵物的圖像。
[0011]進(jìn)一步地，在所述得到分割后的圖像之后，將所述分割后的圖像分別向其所在坐標(biāo)軸的水平軸和垂直軸做投影之前，還包括:對(duì)所述分割后的圖像進(jìn)行先腐蝕再膨脹的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果作為分割后的圖像。
[0012]進(jìn)一步地，所述預(yù)先訓(xùn)練的分類器包括:基于Haar特征基的分類器。
[0013]進(jìn)一步地，所述預(yù)先訓(xùn)練的過程包括:將能夠?qū)﹄娏υO(shè)施產(chǎn)生威脅的物體的圖像作為正樣本，將不含所述物體的圖像作為負(fù)樣本；分別計(jì)算所述正樣本和所述負(fù)樣本的Haar特征值，并根據(jù)所述特征值確定弱分類器的閾值;將不同的弱分類器按照Adaboot方法的加權(quán)方式組合為不同的強(qiáng)分類器;將所述強(qiáng)分類器級(jí)聯(lián)，以組成所述的分類器。
[0014]進(jìn)一步地，所述利用預(yù)先訓(xùn)練的分類器對(duì)所述入侵物進(jìn)行分類，確定所述入侵物是否對(duì)電力設(shè)施構(gòu)成威脅包括:獲取所述入侵物圖像的多個(gè)相同尺寸的子圖像;將所述子圖像送入所述分類器，當(dāng)有預(yù)設(shè)數(shù)量的連續(xù)的子圖像的分類結(jié)果均為有威脅物體時(shí)，則確定所述入侵物對(duì)電力設(shè)施構(gòu)成威脅。
[0015]進(jìn)一步地，所述入侵物的參數(shù)包括:所述入侵物的尺寸。
[0016]一種電力系統(tǒng)危險(xiǎn)目標(biāo)識(shí)別裝置，包括:入侵物檢測模塊，用于檢測出所述電力監(jiān)測系統(tǒng)采集到的視頻中的入侵物;威脅物確定模塊，用于利用預(yù)先訓(xùn)練的分類器對(duì)所述入侵物的圖像進(jìn)行分類，確定所述入侵物是否對(duì)電力設(shè)施構(gòu)成威脅;危險(xiǎn)等級(jí)分類模塊，用于當(dāng)入侵物對(duì)電力設(shè)施構(gòu)成威脅時(shí)，計(jì)算所述入侵物的參數(shù)，并依據(jù)預(yù)先設(shè)置的參數(shù)與危害程度間的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定所述入侵物的危險(xiǎn)等級(jí)。
[0017]進(jìn)一步地，所述入侵物檢測模塊包括:圖像獲取單元，用于獲取所述視頻的圖像序列中相鄰的兩幅圖像的結(jié)構(gòu)相似性指標(biāo)對(duì)應(yīng)的圖像；閾值分割單元，用于計(jì)算所述結(jié)構(gòu)相似性指標(biāo)對(duì)應(yīng)的圖像的直方圖，并依據(jù)所述直方圖，確定閾值，利用所述閾值對(duì)所述結(jié)構(gòu)相似性指標(biāo)對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行閾值分割，得到分割后的圖像;區(qū)域提取單元，用于將所述分割后的圖像分別向其所在坐標(biāo)系的水平軸和垂直軸做投影，并提取所述投影值大于預(yù)設(shè)的值的連續(xù)區(qū)域作為入侵物的圖像。
[0018]進(jìn)一步地，所述危險(xiǎn)等級(jí)分類模塊包括:子圖像獲取單元，用于獲取所述入侵物圖像的多個(gè)相同尺寸的子圖像;分類器，用于將所述子圖像進(jìn)行分類，當(dāng)有預(yù)設(shè)數(shù)量的連續(xù)的子圖像的分類結(jié)果均為有威脅物體時(shí)，則確定所述入侵物為有威脅物體;危險(xiǎn)等級(jí)確定單元，用于當(dāng)所述入侵物為有威脅物體時(shí)，計(jì)算所述物體的尺寸，以確定其危險(xiǎn)等級(jí)。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:
[0020]本發(fā)明通過使用Haar特征集訓(xùn)練的分類器對(duì)檢測出的入侵物進(jìn)行識(shí)別，不僅能夠識(shí)別出確切的入侵物，還能夠通過對(duì)入侵物尺度大小的計(jì)算，確定入侵物的危險(xiǎn)等級(jí)，為排除危險(xiǎn)物提供了準(zhǔn)確的參考，方便了排除危險(xiǎn)物的操作。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本發(fā)明識(shí)別方法的流程圖；
[0022]圖2為本發(fā)明識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對(duì)本專利的限制；
[0024]為了更好說明本實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；
[0025]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。
[0027]實(shí)施例1
[0028]如圖1所示，一種電力系統(tǒng)危險(xiǎn)目標(biāo)識(shí)別方法，包括步驟:
[0029]SlOl:檢測出所述電力監(jiān)測系統(tǒng)采集到的視頻中的入侵物；
[0030]電力監(jiān)測系統(tǒng)的圖像采集單元將采集到的電力設(shè)施現(xiàn)場的視頻傳回后，將所述視頻包含的圖像幀序列進(jìn)行圖像處理的過程，用以檢測是否有入侵物。
[0031]S102:利用預(yù)先訓(xùn)練的分類器對(duì)所述入侵物的圖像進(jìn)行分類，確定所述入侵物是否對(duì)電力設(shè)施構(gòu)成威脅；
[0032]需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)施例中預(yù)先訓(xùn)練的分類器為使用Haar特征集進(jìn)行訓(xùn)練后的分類器，Haar特征集中的特征分為三類:邊緣特征、線性特征、中心特征和對(duì)角線特征，組合成特征模板。
[0033]S103:如果是，則計(jì)算所述入侵物的參數(shù)并依據(jù)預(yù)先設(shè)置的參數(shù)與危害程度間的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定所述入侵物的危險(xiǎn)等級(jí)。
[0034]所述入侵物的危險(xiǎn)等級(jí)指的是入侵物對(duì)電力設(shè)施的危害程度，危害程度越大則危險(xiǎn)等級(jí)越高，入侵物的參數(shù)與危險(xiǎn)等級(jí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以根據(jù)實(shí)際情況預(yù)先設(shè)定，其中，參數(shù)可以為入侵物的尺寸。
[0035]本實(shí)施例公開的危險(xiǎn)目標(biāo)識(shí)別方法，除了能夠檢測出電力設(shè)施附件的入侵物外，還能夠明確判斷出所述入侵物是否為對(duì)電力設(shè)備造成威脅，并確定出危險(xiǎn)等級(jí)，從而能夠指導(dǎo)是否需要安排排除，以及怎樣排除危險(xiǎn)。
[0036]進(jìn)一步地，本實(shí)施例中所述檢測出所述電力監(jiān)測系統(tǒng)采集到的視頻中的入侵物包括:
[0037]獲取所述視頻的圖像序列中相鄰的兩幅圖像的結(jié)構(gòu)相似性指標(biāo)對(duì)應(yīng)的圖像；
[0038]其中，結(jié)果相似性指標(biāo)(StructuralSimilarity Index Measurement，SSIM)是一種基于顏色空間的衡量兩幅圖像相似性的指標(biāo)，兩幅圖像間的相似性越高，則SS頂值越大，當(dāng)SSIM值為I時(shí)，說明兩幅圖像完全相同，也就是說，當(dāng)后一幅圖像中包含了前一幅圖像中沒有的目標(biāo)時(shí)，則認(rèn)為此目標(biāo)為入侵物這里，使用SS頂?shù)淖饔脼檎页鱿噜彽膱D像間的不同。
[0039]計(jì)算所述結(jié)構(gòu)相似性指標(biāo)對(duì)應(yīng)的圖像的直方圖；
[0040]依據(jù)所述直方圖，確定閾值；
[0041]利用所述閾值對(duì)所述結(jié)構(gòu)相似性指標(biāo)對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行分割，得到分割后的圖像；
[0042]圖像中結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯變化的區(qū)域的SSIM值接近或者等于I，而那些結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化的區(qū)域的值小于1，因而可以設(shè)定某一個(gè)閾值來將SS頂結(jié)果圖二值化，只保留差異部分，而將其他結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯變化的部分圖像都變化O。
[0043]將所述分割后的圖像進(jìn)行先腐蝕后膨脹的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果作為新的分割后的圖像；
[0044]上述為對(duì)結(jié)構(gòu)相似性指標(biāo)對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行閾值分割的過程，得到的分割后的圖像為二值圖像，對(duì)分割結(jié)果進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，則是為了去除噪聲。
[0045]將分割后的圖像分別向其所在坐標(biāo)系的水平軸和垂直軸做投影，并提取所述投影值大于預(yù)設(shè)的值的連續(xù)區(qū)域作為入侵物的圖像。
[0046 ]所述檢測入侵物的方法面對(duì)電力設(shè)施入侵物的分割，將S SIM指標(biāo)、閾值分割及投影計(jì)算靈活組合，相比于其他目標(biāo)檢測方法，更適用于檢測出電力設(shè)施附近的入侵物。
[0047]進(jìn)一步地，本實(shí)施例所述的預(yù)先訓(xùn)練的過程包括:
[0048]將能夠?qū)﹄娏υO(shè)施產(chǎn)生威脅的物體的圖像作為正樣本，將不含所述物體的圖像作為負(fù)樣本；
[0049]例如，能夠?qū)﹄娏υO(shè)施產(chǎn)生威脅的物體包括大型工程車輛，其