1.变电站功能型保护压板投退状态辨识方法,其特征在于包括以下步骤:S1:通过移动端设备采集包含所有压板的屏柜彩色图像;
S2:对采集的彩色图像进行预处理,截取并校正图像中的压板区域;
S3:基于多阈值和K均值聚类的多策略分割融合方法,提取有效压板区域,并进行形态学处理;
S3包括以下步骤:
s31:将校正后压板图像分别转换到HSV颜色空间和Lab颜色空间;
s32:对HSV颜色空间压板图像进行多阈值分割,对Lab颜色空间压板图像进行K均值聚类分割;
s33:首先对两种分割方式处理结果图进行中值滤波,然后进行区域融合,得到完整的有效压板区域;
s34:通过对有效压板区域进行形态学处理,去除噪声和小连通区域;
S4:计算有效压板区域的方向角和宽长比形态特征,分别辨识两种特征对应的压板状态,融合两种压板状态结果确定压板最终投退状态。
2.根据权利要求1所述变电站功能型保护压板投退状态辨识方法,其特征在于:S2包括以下步骤:
s21:对采集的彩色图像进行预处理,标记包含所有压板区域的四边形四个顶点;
s22:截取包含所有压板的四边形区域,去除屏柜无效区域;
s23:采用透视变换对压板区域进行校正。
3.根据权利要求1所述变电站功能型保护压板投退状态辨识方法,其特征在于:s31包括以下步骤:
s311:将RGB颜色空间压板图像转换到HSV颜色空间,按照公式(1)计算HSV颜色空间压板图像H分量值,公式(1)如下:式中:R、G、B分别为红、绿、蓝色通道值,max为R、G、B中最大值,min为R、G、B中最小值;
s312:将RGB颜色空间压板图像转换到Lab颜色空间。
4.根据权利要求1所述变电站功能型保护压板投退状态辨识方法,其特征在于:s32包括以下步骤:
s321:使用多阈值方法分割HSV颜色空间压板图像,其中:H分量极小值为0.01,极大值为0.1,得到红色特征压板区域;
s322:使用K均值聚类方法分割Lab颜色空间压板图像,得到黄色和绿色特征压板区域。
5.根据权利要求1所述变电站功能型保护压板投退状态辨识方法,其特征在于:s33包括以下步骤:
s331:首先对多阈值和K均值聚类两种分割方法处理后的图像添加椒盐噪声,然后利用中值滤波的处理方式进行去噪;
s332:融合滤波处理后的有效颜色特征压板区域,获得完整的有效压板区域。
6.根据权利要求1所述变电站功能型保护压板投退状态辨识方法,其特征在于:s34包括以下步骤:
s341:采用长度为5,角度为90°的直线结构元素进行开运算,去除线型干扰区域;
s342:以半径为3的圆形结构元素进行闭运算,去除毛刺和孤立点;
s343:以半径为2的圆形结构元素进行膨胀处理,并对目标区域进行孔洞填充,抑制深度噪声,填充深度缺失空洞,改善目标区域的质量。
7.根据权利要求1所述变电站功能型保护压板投退状态辨识方法,其特征在于:S4包括以下步骤:
s41:提取图像中有效压板区域的方向角和宽长比形态特征,并由此辨识两种形态特征分别对应的压板投退状态;
s42:融合两种状态结果,确定压板最终投退状态。
8.根据权利要求7所述变电站功能型保护压板投退状态辨识方法,其特征在于:s41包括以下步骤:
s411:将获取的方向角形态特征代入公式(2)进行计算,辨识压板投退状态,投入状态记为1,退出状态记为0,公式(2)如下:式中:Vs为压板状态,Vo为压板方向角;
s412:将获取的宽长比形态特征代入公式(3)进行计算,辨识压板投退状态,投入状态记为1,退出状态记为0,公式(3)如下:式中:Vs为压板状态,Va为压板区域宽长比。
9.根据权利要求7所述变电站功能型保护压板投退状态辨识方法,其特征在于:s42包括以下步骤:
s421:融合压板方向角和宽长比形态特征辨识结果,利用公式(4)确定压板最终投退状态,投入状态记为1,退出状态记为0,公式(4)如下:式中:Vs为压板状态,Vs1为方向角形态特征辨识结果,Vs2为宽长比形态特征辨识结果;
s422:验证辨识的压板投退状态结果,输出压板状态辨识编码。