基于机器视觉的隔离开关运行状态检测系统研究

发布时间：2022-01-06 22:28

　　随着变电站巡检机器人与人工智能技术的发展,机器视觉在隔离开关等电气设备巡检过程中发挥着越来越重要的作用,传统基于机器视觉的检测方法采用图像分割与直线提取来实现隔离开关运行状态的检测。虽然简单易行,但对隔离开关图像的采集角度、距离等要求较高,开关区域难以精确定位,同时存在分割阈值难以自动选取、识别准确率不高的缺点。针对以上问题,研究了基于特征匹配与随机森林分类的隔离开关运行状态检测方法及其检测系统。采用改进的SIFT（Scale Invariant Feature Transform）算法完成单相隔离开关的运行状态粗识别,通过随机森林构建的分类器模型对三相隔离开关的运行状态进行精确识别。主要的研究内容与结论如下:针对图像点特征不易受旋转、尺度缩放等因素影响的特点,设计了基于改进SIFT的运行状态粗识别算法。通过改进的邻域划分降低特征描述子的维数,快速提取样本图像与待测图像的特征点,利用改进的匹配策略消除错误匹配点。实验结果表明改进算法的识别率在95%以上,匹配耗时缩减了约50%。与原始算法相比,匹配识别的速度与精度均得到有效提高。针对粗识别方法无法检测多个隔离开关运行状态的问题,设计了基... 

【文章来源】：湖南工业大学湖南省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

激光感应检测法原理示意图

隔离开关实物图

系统结构框图

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于灰色投影改进随机森林算法的电力系统短期负荷预测[J]. 吴潇雨,和敬涵,张沛,胡骏.  电力系统自动化. 2015(12)
[4]基于激光感应技术的高压隔离开关状态监测装置[J]. 刘斌,孙承超,肖驰,孙源文,孔亮,王锦江,张健.  智能电网. 2014(11)
[5]基于边缘几何特征的高性能模板匹配算法[J]. 吴晓军,邹广华.  仪器仪表学报. 2013(07)
[6]一种采用HOG特征的直线段提取方法[J]. 王学娟,罗海波,魏永旺,陈大庆,夏仁波.  红外与激光工程. 2013(02)
[7]改进朴素贝叶斯分类算法的研究与应用[J]. 吕昊,林君,曾晓献.  湖南大学学报(自然科学版). 2012(12)
[8]基于三维重建的输电线路覆冰在线监测方法[J]. 杨浩,吴畏.  电力系统自动化. 2012(23)
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[10]改进的尺度不变特征转换精确图像匹配在电力设备目标定位中的应用[J]. 侯一民,邸建铭.  中国电机工程学报. 2012(19)

博士论文
[1]基于红外成像的变电站设备安全预警关键技术研究[D]. 蔺丽华.西安科技大学 2014

硕士论文
[1]基于HOG和随机森林的极限学习机图像分类研究[D]. 胡谦磊.湘潭大学 2017
[2]基于改进的SIFT图像匹配算法研究[D]. 翟雨微.吉林大学 2017
[3]基于DSP的图像处理基础平台设计与算法实现[D]. 罗宽怀.电子科技大学 2017
[4]基于HOG特征提取的车辆检测方法研究[D]. 刘家旭.华北电力大学 2017
[5]图像匹配算法研究及FPGA实现[D]. 李瑞龙.南京理工大学 2016
[6]基于霍夫森林的变电站开关设备检测及状态识别[D]. 邵剑雄.浙江大学 2016
[7]基于色差模型的彩色图像灰度化算法研究[D]. 贺姣.西安电子科技大学 2014
[8]现代电网智能遥视关键技术研究[D]. 杨超.哈尔滨理工大学 2013
[9]灰度图像快速匹配算法研究[D]. 贺晓佳.合肥工业大学 2012
[10]基于嵌入式系统的智能巡检机器人研制[D]. 矫德余.中国石油大学 2010



本文编号：3573277