設(shè)備狀態(tài)的圖像監(jiān)測(cè)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及設(shè)備監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種設(shè)備狀態(tài)的圖像監(jiān)測(cè)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法主要通過(guò)采集設(shè)備的電壓，電流等信號(hào)，分析這些信號(hào)，得到判斷結(jié)果反饋給監(jiān)控中心；有的設(shè)備無(wú)法直接采集反映其狀態(tài)的信號(hào)，需要人工監(jiān)測(cè)。
[0003]特別是現(xiàn)有的電力系統(tǒng)的設(shè)備監(jiān)測(cè)方法，有時(shí)采集的電信號(hào)由于采集和傳輸?shù)仍?，容易出現(xiàn)差錯(cuò)，且通過(guò)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)對(duì)電力設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，缺少獨(dú)立的第三方驗(yàn)證，難以確保萬(wàn)無(wú)一失。因此，電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)常需要巡檢或人工復(fù)核。很多設(shè)備地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，人工實(shí)地復(fù)核監(jiān)測(cè)成本高，時(shí)效性差，耗費(fèi)大量人力物力。可信的方法是通過(guò)第三方監(jiān)測(cè)，如視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集視頻或者圖像數(shù)據(jù)，使得監(jiān)控人員可以遠(yuǎn)程監(jiān)視設(shè)備，提高了監(jiān)測(cè)的時(shí)效性。但是，這種在線監(jiān)測(cè)方式依舊待于改進(jìn)。一方面設(shè)備狀態(tài)需要二十四小時(shí)無(wú)間斷監(jiān)測(cè)，而一位操作人員同時(shí)監(jiān)測(cè)的設(shè)備數(shù)目和時(shí)間有限，需要耗費(fèi)較多人力物力，另一方面長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)設(shè)備會(huì)由于操作人員疲勞而產(chǎn)生工作失誤，帶來(lái)安全隱患。
[0004]在設(shè)備監(jiān)控領(lǐng)域，已有采用圖像匹配和識(shí)別技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)。然而，一般的圖像匹配和識(shí)別技術(shù)，容易受到設(shè)備形狀不同，拍攝角度、采集樣本圖片時(shí)環(huán)境光照等外在條件的變化的影響，只能針對(duì)特定的設(shè)備和場(chǎng)合設(shè)計(jì)算法，當(dāng)這些外在條件發(fā)生改變時(shí)，不能有效獲得的設(shè)備狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種設(shè)備狀態(tài)的圖像監(jiān)測(cè)方法及裝置，實(shí)現(xiàn)算法的動(dòng)態(tài)更新，且可以在必要時(shí)，選用當(dāng)前圖像更新圖像庫(kù)，以此適應(yīng)改變的外在條件，以對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和監(jiān)測(cè)，改善現(xiàn)有技術(shù)中需要針對(duì)特定場(chǎng)景調(diào)整算法的問(wèn)題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種設(shè)備狀態(tài)的圖像監(jiān)測(cè)方法，包括:獲取設(shè)備的當(dāng)前圖像，將所述當(dāng)前圖像分別與多個(gè)圖像庫(kù)中的圖像樣本進(jìn)行匹配，計(jì)算匹配度，所述多個(gè)圖像庫(kù)中的每個(gè)圖像庫(kù)分別對(duì)應(yīng)于所述設(shè)備的不同狀態(tài)；根據(jù)所述匹配度獲得與所述當(dāng)前圖像匹配度最高的圖像樣本作為所述當(dāng)前圖像的匹配圖像；判斷所述當(dāng)前圖像與所述匹配圖像的匹配度是否超過(guò)預(yù)設(shè)的匹配度閾值，若是，則判定所述設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)為與所述匹配圖像對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，若否，則生成提示信息，提醒用戶指定所述設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。
[0008]—種設(shè)備狀態(tài)的圖像監(jiān)測(cè)裝置，包括:匹配度計(jì)算模塊，用于獲取設(shè)備的當(dāng)前圖像，將所述當(dāng)前圖像分別與多個(gè)圖像庫(kù)中的圖像樣本進(jìn)行匹配，計(jì)算匹配度，所述多個(gè)圖像庫(kù)中的每個(gè)圖像庫(kù)分別對(duì)應(yīng)于所述設(shè)備的不同狀態(tài)；匹配圖像獲取模塊，用于根據(jù)所述匹配度獲得與所述當(dāng)前圖像匹配度最高的圖像樣本作為所述當(dāng)前圖像的匹配圖像；判斷模塊，用于判斷所述當(dāng)前圖像與所述匹配圖像的匹配度是否超過(guò)預(yù)設(shè)的匹配度閾值，狀態(tài)判定模塊，當(dāng)所述狀態(tài)判定模塊判斷所述當(dāng)前圖像與所述匹配圖像的匹配度是超過(guò)預(yù)設(shè)的匹配度閾值，用于判定所述設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)為與所述匹配圖像對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，提示模塊，當(dāng)所述狀態(tài)判定模塊判斷所述當(dāng)前圖像與所述匹配圖像的匹配度是未超過(guò)預(yù)設(shè)的匹配度閾值，則生成提示信息，提醒用戶指定所述設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。
[0009]本發(fā)明實(shí)施例提供的設(shè)備狀態(tài)的圖像監(jiān)測(cè)方法及裝置，不需要因?yàn)樵O(shè)備形狀、拍攝角度、采集樣本圖片時(shí)環(huán)境光照等外在因素的變化而針對(duì)特定場(chǎng)景調(diào)整算法，通過(guò)預(yù)先采集設(shè)備不同狀態(tài)下的圖像樣本，設(shè)置不同狀態(tài)的圖像庫(kù)。在需要監(jiān)測(cè)時(shí)，獲取設(shè)備的當(dāng)前圖像，計(jì)算當(dāng)前圖像與圖像庫(kù)中所有圖像樣本的匹配度，獲得匹配度最高的匹配圖像，根據(jù)與匹配圖像的匹配度是否超過(guò)預(yù)設(shè)的匹配度閾值，來(lái)決定當(dāng)前圖像所對(duì)應(yīng)的設(shè)備的當(dāng)前狀
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[0010]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0011]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例1所提供的設(shè)備狀態(tài)的圖像監(jiān)測(cè)方法的流程圖；
[0013]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例1所提供初始化圖像庫(kù)的流程圖；
[0014]圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例2所提供的算法的整體流程圖；
[0015]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的設(shè)備狀態(tài)的圖像監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的設(shè)備狀態(tài)的圖像監(jiān)測(cè)裝置的另一種結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的設(shè)備狀態(tài)的圖像監(jiān)測(cè)裝置可儲(chǔ)存的計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]實(shí)施例1
[0020]如圖1所示，針對(duì)設(shè)備監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例一種設(shè)備狀態(tài)的圖像監(jiān)測(cè)方法:
[0021]步驟S100:獲取設(shè)備的當(dāng)前圖像，將所述當(dāng)前圖像分別與多個(gè)圖像庫(kù)中的圖像樣本進(jìn)行匹配，計(jì)算匹配度，所述多個(gè)圖像庫(kù)中的每個(gè)圖像庫(kù)分別對(duì)應(yīng)于所述設(shè)備的不同狀態(tài)；
[0022]設(shè)備的不同狀態(tài)，可以通過(guò)不同的圖像來(lái)表示。在本實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)設(shè)備的圖像之前，先建立不同的圖像庫(kù)，每個(gè)圖像庫(kù)對(duì)應(yīng)一種設(shè)備的狀態(tài)，圖像庫(kù)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)包括了設(shè)備的所有可能存在的狀態(tài)。預(yù)先采集設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)圖像樣本，所采集的圖像樣本可以是包括了設(shè)備的所有可能存在的狀態(tài)以及每種狀態(tài)下所有可能存在的圖像表現(xiàn)形式，也可以是設(shè)備的部分狀態(tài)的圖像樣本，該部分狀態(tài)是設(shè)備易于表現(xiàn)的狀態(tài)，例如采集電網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)，其閘刀一直處于閉合狀態(tài)，于是可以采集到閘刀閉合著的該電網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)，但該閘刀斷開(kāi)的狀態(tài)不易采集，可以先不采集，只建立對(duì)應(yīng)該狀態(tài)的圖像庫(kù)。將所采集的圖像樣本存入該圖像樣本所在狀態(tài)對(duì)應(yīng)的圖像庫(kù)中。設(shè)備的當(dāng)前圖像對(duì)應(yīng)了設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài)，故設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，可以根據(jù)設(shè)備的當(dāng)前圖像來(lái)確定。
[0023]當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例提供的設(shè)備狀態(tài)的圖像監(jiān)測(cè)方法，既可以用于監(jiān)測(cè)一個(gè)監(jiān)控視野，即一幅圖像中只包括一個(gè)需要狀態(tài)監(jiān)測(cè)的設(shè)備的情況，也可以用于一個(gè)監(jiān)控視野中包括多個(gè)需要狀態(tài)監(jiān)測(cè)的設(shè)備的情況。當(dāng)監(jiān)控視野中包括多個(gè)需要狀態(tài)監(jiān)測(cè)的設(shè)備，需要對(duì)每個(gè)受監(jiān)測(cè)設(shè)備分別設(shè)置圖像庫(kù)，圖像庫(kù)中存放的是對(duì)應(yīng)各設(shè)備的子圖數(shù)據(jù)或其特征數(shù)據(jù)，并且與圖像庫(kù)中的圖像樣本進(jìn)行匹配的為獲取的當(dāng)前圖像中相應(yīng)待監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)應(yīng)的子圖像。
[0024]建立圖像庫(kù)的具體步驟可以是如圖2所示:
[0025]步驟S101:設(shè)置所述多個(gè)圖像庫(kù)；
[0026]步驟S102:采集所述設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)圖像樣本，將采集的圖像樣本分別存入對(duì)應(yīng)狀態(tài)的圖像庫(kù)中。
[0027]在已經(jīng)建立圖像庫(kù)的情況下，便可以通過(guò)采集設(shè)備的當(dāng)前圖像對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0028]具體的，當(dāng)接受到設(shè)備監(jiān)測(cè)指令后，利用采集設(shè)備圖像的攝像機(jī)或其他拍攝裝置獲取所要監(jiān)測(cè)的設(shè)備的當(dāng)前圖像，將所采集的當(dāng)前圖像與圖像庫(kù)中的圖像樣本進(jìn)行分別匹配，計(jì)算當(dāng)前圖像與每一個(gè)圖像庫(kù)中的所有圖像樣本的匹配度。
[0029]在本實(shí)施例中，獲取用于進(jìn)行監(jiān)測(cè)的圖像后，對(duì)圖像進(jìn)行匹配，匹配的方法包括多種，如歸一化相關(guān)系數(shù)(NCC)匹配、誤差平方和(SSD)、誤差絕對(duì)值和(SAD)或者特征匹配等。但具體使用的方式并不作為本發(fā)明實(shí)施例的限制。
[0030]另外，鑒于圖像處理的特點(diǎn)，當(dāng)前圖像與圖像樣本進(jìn)行的匹配可以直接基于圖像數(shù)據(jù)的圖像匹配，也可以基于從圖像數(shù)據(jù)提取的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配。在本實(shí)施例中，基于從圖像數(shù)據(jù)提取的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配的方法可以包括Gabor特征、HoG、角點(diǎn)特征、紋理特征等，本發(fā)明所述的圖像庫(kù)中存放的圖像或圖像樣本包括圖像數(shù)據(jù)本身或基于圖像提取的各種特征數(shù)據(jù)。因此，圖像匹配包括圖像直接匹配和基于特征的匹配，可采用目前圖像處理領(lǐng)域各種匹配算法。進(jìn)一步的，在本實(shí)施例的圖像獲取過(guò)程中，由于采集的圖像越穩(wěn)定，不必要的監(jiān)測(cè)次數(shù)也越少。為了減少因?yàn)閳D像的不穩(wěn)定而頻繁對(duì)用戶進(jìn)行提示，可以在計(jì)算匹配度之前，對(duì)獲取的圖像進(jìn)行預(yù)判。
[0031]具體的，每次采集設(shè)備的當(dāng)前圖像時(shí)可以采集連續(xù)多幀圖像，具體幀數(shù)預(yù)先設(shè)定。再對(duì)這些連續(xù)多幀圖像比較，若連續(xù)多幀圖像幾乎無(wú)差別，即對(duì)應(yīng)位置的像素值相差甚小，則選取其中一幀，如第一幀或最后一幀圖像，進(jìn)入后續(xù)監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)；若監(jiān)測(cè)到連續(xù)多幀圖像前后有差