一种基于机器视觉的电力数据检测系统及检测方法与流程

allin2023-03-13  69



1.本发明涉及数据处理技术领域,具体而言,涉及一种基于机器视觉的电力数据检测系统及检测方法。


背景技术:

2.机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来,机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分cmos和ccd两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,得到被摄目标的形态信息,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。机器视觉是一项综合技术,包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、i/o卡等)。其中,在现有技术中,机器视觉的应用范围较广,如进行监控和检测等,具体而言,在一种应用中,可以基于机器视觉对配电网进行信息采集,以加以利用。
3.但是,在现有技术中,采集的图像在进行存储等后续应用前,一般没有对图像进行处理,如此,存在对于检测得到的图像管理效果不佳的问题。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的电力数据检测系统及检测方法,以改善现有的电力数据检测中存在的对于检测得到的图像管理效果不佳的问题。
5.为实现上述目的,本发明实施例采用如下技术方案:
6.一种基于机器视觉的电力数据检测方法,应用于电力数据处理服务器,所述电力数据处理服务器通信连接有多个图像采集终端设备,所述基于机器视觉的电力数据检测方法包括:
7.分别获取所述多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备采集的配电网电缆图像集合,得到所述多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合,其中,每一个所述配电网电缆图像集合包括多帧配电网电缆图像,每一帧所述配电网电缆图像基于对应的图像采集终端设备对对应的配电网电缆或配电网电缆区域进行图像采集得到,且所述多个图像采集终端设备对应有多条配电网电缆或多个配电网电缆区域;
8.确定所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,其中,所述图像相关程度值用于表征对应的配电网电缆图像之间的图像相关度;
9.基于所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,分别对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合包括的多帧配电网电缆图像进行筛选,得到每一个配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合,其中,每一个所述目标配电网电缆图像集合包括多帧配电网电缆图像,且所述目标配电网电缆图像集合包括的配电网电缆图像的数量小于或等于所述配电网电缆图像集合包括的配电网电缆图像的数量。
10.在一些优选的实施例中,在上述基于机器视觉的电力数据检测方法中,所述分别获取所述多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备采集的配电网电缆图像集合,得到所述多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合的步骤,包括:
11.确定是否需要对配电网电缆进行图像采集,并在确定需要对所述配电网电缆进行图像采集时,生成对应的图像采集通知信息;
12.将所述图像采集通知信息分别发送给所述多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备,其中,每一个所述图像采集终端设备用于在接收到所述图像采集通知信息之后,对对应的配电网电缆或配电网电缆区域进行图像采集,得到对应的配电网电缆图像集合;
13.分别获取所述多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备基于所述图像采集通知信息采集并发送的配电网电缆图像集合,得到所述多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合。
14.在一些优选的实施例中,在上述基于机器视觉的电力数据检测方法中,所述确定是否需要对配电网电缆进行图像采集,并在确定需要对所述配电网电缆进行图像采集时,生成对应的图像采集通知信息的步骤,包括:
15.判断是否接收到配电网故障处理指令,其中,若判定接收到所述配电网故障处理指令,则确定需要对配电网电缆进行图像采集,若判定未接收到所述配电网故障处理指令,则确定不需要对配电网电缆进行图像采集;
16.在确定需要对配电网电缆进行图像采集时,生成图像采集通知信息。
17.在一些优选的实施例中,在上述基于机器视觉的电力数据检测方法中,所述确定所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值的步骤,包括:
18.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,在该配电网电缆图像集合中确定出至少一帧配电网电缆图像,作为该配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像;
19.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,计算该两个配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像之间的相似度,得到该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度;
20.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,基于该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度,确定该两个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值。
21.在一些优选的实施例中,在上述基于机器视觉的电力数据检测方法中,所述针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,在该配电网电缆图像集合中确定出至少一帧配电网电缆图像,作为该配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像的步骤,包括:
22.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,确定该配电网电缆图像集合中每两帧配电网电缆图像之间的图像相似度,并针对该配电网电缆图像集合中的每一帧配电网电缆图像,计算该配电网电缆图像与该配电网电缆图像集合中的每一帧其它配电网电缆图像之间的图像相似度的均值,得到该配电网电缆图像对应的相似度均值;
23.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,基于该配电网电缆图像集合中的每一帧配电网电缆图像对应的相似度均值,在该配电网电缆图像集合中确定出至少一帧配电网电缆图像,作为该配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像。
24.在一些优选的实施例中,在上述基于机器视觉的电力数据检测方法中,所述针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,基于该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度,确定该两个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值的步骤,包括:
25.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,确定该两个配电网电缆图像集合对应的配电网电缆或配电网电缆区域之间的电力故障相互作用程度值,其中,所述电力故障相互作用程度值用于表征所述两个配电网电缆图像集合对应的配电网电缆或配电网电缆区域之间其中一个配电网电缆或配电网电缆区域发生电力故障之后对另一个配电网电缆或配电网电缆区域产生的影响程度;
26.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,对该两个配电网电缆图像集合对应的电力故障相互作用程度值和对应的代表图像相似度进行加权求和计算处理,得到该两个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,其中,所述电力故障相互作用程度值对应的加权系数大于所述代表图像相似度对应的加权系数。
27.在一些优选的实施例中,在上述基于机器视觉的电力数据检测方法中,所述基于所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,分别对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合包括的多帧配电网电缆图像进行筛选,得到每一个配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合的步骤,包括:
28.基于所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,对所述多个配电网电缆图像集合进行聚类处理,得到所述多个配电网电缆图像集合对应的至少一个聚类集合,其中,所述至少一个聚类集合中的每一个聚类集合包括至少一个所述配电网电缆图像集合;
29.针对所述至少一个聚类集合中的每一个聚类集合,统计该聚类集合包括的所述配电网电缆图像集合的数量,得到该聚类集合对应的集合统计数量,并基于该集合统计数量确定出该聚类集合对应的第一筛选系数,其中,所述第一筛选系数与所述集合统计数量之间具有正相关关系;
30.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,计算该配电网电缆图像集合与每一个其它配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值的平均值,得到该配电网电缆图像集合对应的相关程度均值,并基于该相关程度均值确定出该配电网电缆图像集合对应的第二筛选系数,其中,所述第二筛选系数与所述相关程度均值之间具有正相关关系;
31.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,对该配电网电缆图像集合对应的所述第二筛选系数和该配电网电缆图像集合所属的聚类集合对应的所述第一筛选系数进行融合处理,得到该配电网电缆图像集合对应的图像筛选系数;
32.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,确定该配电网电缆图像集合中每相邻两帧配电网电缆图像之间的图像相似度与该配电网电缆图像集
合对应的图像筛选系数之间的相对大小关系,并将对应的图像相似度大于该图像筛选系数的每两帧配电网电缆图像中的其中一帧筛除,以及,基于未被筛除的每一帧配电网电缆图像,得到该配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合。
33.本发明实施例还提供一种基于机器视觉的电力数据检测系统,应用于电力数据处理服务器,所述电力数据处理服务器通信连接有多个图像采集终端设备,所述基于机器视觉的电力数据检测系统包括:
34.配电网电缆图像获取模块,用于分别获取所述多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备采集的配电网电缆图像集合,得到所述多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合,其中,每一个所述配电网电缆图像集合包括多帧配电网电缆图像,每一帧所述配电网电缆图像基于对应的图像采集终端设备对对应的配电网电缆或配电网电缆区域进行图像采集得到,且所述多个图像采集终端设备对应有多条配电网电缆或多个配电网电缆区域;
35.图像相关程度确定模块,用于确定所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,其中,所述图像相关程度值用于表征对应的配电网电缆图像之间的图像相关度;
36.配电网电缆图像筛选模块,用于基于所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,分别对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合包括的多帧配电网电缆图像进行筛选,得到每一个配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合,其中,每一个所述目标配电网电缆图像集合包括多帧配电网电缆图像,且所述目标配电网电缆图像集合包括的配电网电缆图像的数量小于或等于所述配电网电缆图像集合包括的配电网电缆图像的数量。
37.在一些优选的实施例中,在上述基于机器视觉的电力数据检测系统中,所述图像相关程度确定模块具体用于:
38.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,在该配电网电缆图像集合中确定出至少一帧配电网电缆图像,作为该配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像;
39.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,计算该两个配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像之间的相似度,得到该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度;
40.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,基于该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度,确定该两个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值。
41.在一些优选的实施例中,在上述基于机器视觉的电力数据检测系统中,所述配电网电缆图像筛选模块具体用于:
42.基于所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,对所述多个配电网电缆图像集合进行聚类处理,得到所述多个配电网电缆图像集合对应的至少一个聚类集合,其中,所述至少一个聚类集合中的每一个聚类集合包括至少一个所述配电网电缆图像集合;
43.针对所述至少一个聚类集合中的每一个聚类集合,统计该聚类集合包括的所述配电网电缆图像集合的数量,得到该聚类集合对应的集合统计数量,并基于该集合统计数量
确定出该聚类集合对应的第一筛选系数,其中,所述第一筛选系数与所述集合统计数量之间具有正相关关系;
44.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,计算该配电网电缆图像集合与每一个其它配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值的平均值,得到该配电网电缆图像集合对应的相关程度均值,并基于该相关程度均值确定出该配电网电缆图像集合对应的第二筛选系数,其中,所述第二筛选系数与所述相关程度均值之间具有正相关关系;
45.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,对该配电网电缆图像集合对应的所述第二筛选系数和该配电网电缆图像集合所属的聚类集合对应的所述第一筛选系数进行融合处理,得到该配电网电缆图像集合对应的图像筛选系数;
46.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,确定该配电网电缆图像集合中每相邻两帧配电网电缆图像之间的图像相似度与该配电网电缆图像集合对应的图像筛选系数之间的相对大小关系,并将对应的图像相似度大于该图像筛选系数的每两帧配电网电缆图像中的其中一帧筛除,以及,基于未被筛除的每一帧配电网电缆图像,得到该配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合。
47.本发明实施例提供的一种基于机器视觉的电力数据检测系统及检测方法,可以先分别获取多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备采集的配电网电缆图像集合,得到多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合,然后,再确定多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,使得可以基于多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,分别对多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合包括的多帧配电网电缆图像进行筛选,得到每一个配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合,即通过图像相关程度值对每一个配电网电缆图像集合包括的多帧配电网电缆图像进行筛选,可以在一定程度上降低配电网电缆图像的数据量,保障对于配电网电缆图像的管理效果,从而改善现有的电力数据检测中存在的对于检测得到的图像管理效果不佳的问题。
48.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
49.图1为本发明实施例提供的电力数据处理服务器的应用结构框图。
50.图2为本发明实施例提供的基于机器视觉的电力数据检测方法包括的各步骤的流程示意图。
51.图3为本发明实施例提供的基于机器视觉的电力数据检测系统包括的各模块的示意图。
具体实施方式
52.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
53.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
54.如图1所示,本发明实施例提供了一种电力数据处理服务器。其中,所述电力数据处理服务器可以包括存储器和处理器。
55.详细地,所述存储器和处理器之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述存储器中可以存储有至少一个可以以软件或固件(firmware)的形式,存在的软件功能模块(计算机程序)。所述处理器可以用于执行所述存储器中存储的可执行的计算机程序,从而实现本发明实施例(如后文所述)提供的基于机器视觉的电力数据检测方法。
56.可以选择的是,在一些可能的实施方式中,所述存储器可以是,但不限于,随机存取存储器(random access memory,ram),只读存储器(read only memory,rom),可编程只读存储器(programmable read-only memory,prom),可擦除只读存储器(erasable programmable read-only memory,eprom),电可擦除只读存储器(electric erasable programmable read-only memory,eeprom)等。所述处理器可以是一种通用处理器,包括中央处理器(central processing unit,cpu)、网络处理器(network processor,np)、片上系统(system on chip,soc)等;还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
57.并且,图1所示的结构仅为示意,所述电力数据处理服务器还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或具有与图1所示不同的配置,例如,可以包括用于与其它设备进行信息交互的通信单元。
58.结合图2,本发明实施例还提供一种基于机器视觉的电力数据检测方法,可应用于上述电力数据处理服务器。其中,所述基于机器视觉的电力数据检测方法有关的流程所定义的方法步骤,可以由所述电力数据处理服务器实现。并且,所述电力数据处理服务器可以通信连接有多个图像采集终端设备。下面将对图2所示的具体流程,进行详细阐述。
59.步骤s110,分别获取所述多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备采集的配电网电缆图像集合,得到所述多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合。
60.在本发明实施例中,所述电力数据处理服务器可以分别获取所述多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备采集的配电网电缆图像集合,得到所述多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合。其中,每一个所述配电网电缆图像集合包括多帧配电网电缆图像,每一帧所述配电网电缆图像基于对应的图像采集终端设备对对应的配电网电缆或配电网电缆区域进行图像采集得到,且所述多个图像采集终端设备对应有多条配电网电缆或多个配电网电缆区域。
61.步骤s120,确定所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值。
62.在本发明实施例中,所述电力数据处理服务器可以确定所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值。其中,所述图像相关程度值用于表征对应的配电网电缆图像
之间的图像相关度。
63.步骤s130,基于所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,分别对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合包括的多帧配电网电缆图像进行筛选,得到每一个配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合。
64.在本发明实施例中,所述电力数据处理服务器可以基于所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,分别对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合包括的多帧配电网电缆图像进行筛选,得到每一个配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合。其中,每一个所述目标配电网电缆图像集合包括多帧配电网电缆图像,且所述目标配电网电缆图像集合包括的配电网电缆图像的数量小于或等于所述配电网电缆图像集合包括的配电网电缆图像的数量。
65.基于上述的电力数据检测方法包括的各步骤,可以先分别获取多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备采集的配电网电缆图像集合,得到多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合,然后,再确定多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,使得可以基于多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,分别对多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合包括的多帧配电网电缆图像进行筛选,得到每一个配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合,即通过图像相关程度值对每一个配电网电缆图像集合包括的多帧配电网电缆图像进行筛选,可以在一定程度上降低配电网电缆图像的数据量,保障对于配电网电缆图像的管理效果,从而改善现有的电力数据检测中存在的对于检测得到的图像管理效果不佳的问题。
66.可以选择的是,在一些可能的实施方式中,上述实施方式中的步骤s110可以进一步包括以下步骤:
67.首先,确定是否需要对配电网电缆进行图像采集,并在确定需要对所述配电网电缆进行图像采集时,生成对应的图像采集通知信息;
68.其次,将所述图像采集通知信息分别发送给所述多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备,其中,每一个所述图像采集终端设备用于在接收到所述图像采集通知信息之后,对对应的配电网电缆或配电网电缆区域进行图像采集,得到对应的配电网电缆图像集合;
69.然后,分别获取所述多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备基于所述图像采集通知信息采集并发送的配电网电缆图像集合,得到所述多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合。
70.可以选择的是,在一些可能的实施方式中,所述确定是否需要对配电网电缆进行图像采集,并在确定需要对所述配电网电缆进行图像采集时,生成对应的图像采集通知信息的步骤,可以进一步包括以下步骤:
71.首先,判断是否接收到配电网故障处理指令(如通信连接有其它管理用户终端设备,以发送该指令),其中,若判定接收到所述配电网故障处理指令,则确定需要对配电网电缆进行图像采集,若判定未接收到所述配电网故障处理指令,则确定不需要对配电网电缆进行图像采集;
72.其次,在确定需要对配电网电缆进行图像采集时,生成图像采集通知信息(可以用于指示开启图像采集,以及,图像采集的帧率和时长等)。
73.可以选择的是,在一些可能的实施方式中,上述实施方式中的步骤s120可以进一步包括以下步骤:
74.首先,针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,在该配电网电缆图像集合中确定出至少一帧配电网电缆图像,作为该配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像;
75.其次,针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,计算该两个配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像之间的相似度,得到该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度;
76.然后,针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,基于该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度,确定该两个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值。
77.可以选择的是,在一些可能的实施方式中,所述针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,在该配电网电缆图像集合中确定出至少一帧配电网电缆图像,作为该配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像的步骤,可以进一步包括以下步骤:
78.首先,针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,确定该配电网电缆图像集合中每两帧配电网电缆图像之间的图像相似度,并针对该配电网电缆图像集合中的每一帧配电网电缆图像,计算该配电网电缆图像与该配电网电缆图像集合中的每一帧其它配电网电缆图像之间的图像相似度的均值,得到该配电网电缆图像对应的相似度均值;
79.其次,针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,基于该配电网电缆图像集合中的每一帧配电网电缆图像对应的相似度均值,在该配电网电缆图像集合中确定出至少一帧配电网电缆图像(如相似度均值最大的一帧或多帧配电网电缆图像),作为该配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像。
80.可以选择的是,在一些可能的实施方式中,所述针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,计算该两个配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像之间的相似度,得到该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度的步骤,可以进一步包括以下步骤:
81.首先,针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,对该两个配电网电缆图像集合之间对应的每两帧代表配电网电缆图像进行相似度计算操作,得到该两个配电网电缆图像集合之间对应的每两帧代表配电网电缆图像之间的相似度;
82.其次,针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,基于该两个配电网电缆图像集合之间对应的每两帧代表配电网电缆图像之间的相似度进行均值计算,得到该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度。
83.可以选择的是,在一些可能的实施方式中,上述实施方式中的所述相似度计算操作,可以进一步包括以下步骤:
84.首先,针对所述两帧代表配电网电缆图像中的每一帧代表配电网电缆图像,对该代表配电网电缆图像进行第一特征点提取处理,得到该代表配电网电缆图像对应的多个orb(oriented fast and rotated brief,一种快速特征点提取和描述的算法,包括特征点
提取和特征点描述)特征点,并对该代表配电网电缆图像进行第二特征点提取处理,得到该代表配电网电缆图像对应的多个电缆轮廓特征点,以及,对该代表配电网电缆图像对应的多个orb特征点和对应的多个电缆轮廓特征点进行合并处理,得到该代表配电网电缆图像对应的多个图像特征点;
85.其次,针对所述两帧代表配电网电缆图像中的每一帧代表配电网电缆图像,确定该代表配电网电缆图像对应的多个orb特征点中每两个orb特征点之间的连接线段,得到该代表配电网电缆图像对应的多条第一连接线段,并确定该代表配电网电缆图像对应的多个电缆轮廓特征点中每两个电缆轮廓特征点之间的连接线段,得到该代表配电网电缆图像对应的多条第二连接线段,以及,确定该代表配电网电缆图像对应的多个图像特征点中每两个图像特征点之间的连接线段,得到该代表配电网电缆图像对应的多条第三连接线段;
86.然后,针对所述两帧代表配电网电缆图像中的每一帧代表配电网电缆图像,确定该代表配电网电缆图像对应的多条第一连接线段中每两条第一连接线段之间的线段交点,得到该代表配电网电缆图像对应的多个第一线段交点,并确定该代表配电网电缆图像对应的多条第二连接线段中每两条第二连接线段之间的线段交点,得到该代表配电网电缆图像对应的多个第二线段交点,以及,确定该代表配电网电缆图像对应的多条第三连接线段中每两条第三连接线段之间的线段交点,得到该代表配电网电缆图像对应的多个第三线段交点;
87.之后,确定所述两帧代表配电网电缆图像对应的所述多个第一线段交点之间的重合程度值,得到对应的第一交点重合程度值,并确定所述两帧代表配电网电缆图像对应的所述多个第二线段交点之间的重合程度值,得到对应的第二交点重合程度值,以及,确定所述两帧代表配电网电缆图像对应的所述多个第三线段交点之间的重合程度值,得到对应的第三交点重合程度值;
88.最后,对所述第一交点重合程度值、所述第二交点重合程度值和所述第三交点重合程度值进行加权求和计算,得到所述两帧代表配电网电缆图像之间的相似度,其中,所述第二交点重合程度值对应的加权系数大于所述第三交点重合程度值对应的加权系数,所述第三交点重合程度值对应的加权系数大于所述第一交点重合程度值对应的加权系数。
89.可以选择的是,在一些可能的实施方式中,所述针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,基于该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度,确定该两个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值的步骤,可以进一步包括以下步骤:
90.首先,针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,确定该两个配电网电缆图像集合对应的配电网电缆或配电网电缆区域之间的电力故障相互作用程度值,其中,所述电力故障相互作用程度值用于表征所述两个配电网电缆图像集合对应的配电网电缆或配电网电缆区域之间其中一个配电网电缆或配电网电缆区域发生电力故障之后对另一个配电网电缆或配电网电缆区域产生的影响程度(具体的确定方式,可以结合具体的配电网中的电路连接关系,如一个发生短路是否会导致其它短路,一个发生断路是否会导致其它断路等);
91.其次,针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,对该两个配电网电缆图像集合对应的电力故障相互作用程度值和对应的代表图像相似度进行
加权求和计算处理,得到该两个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,其中,所述电力故障相互作用程度值对应的加权系数大于所述代表图像相似度对应的加权系数。
92.可以选择的是,在一些可能的实施方式中,上述实施方式中的步骤s130可以进一步包括以下步骤:
93.首先,基于所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,对所述多个配电网电缆图像集合进行聚类处理,得到所述多个配电网电缆图像集合对应的至少一个聚类集合,其中,所述至少一个聚类集合中的每一个聚类集合包括至少一个所述配电网电缆图像集合;
94.其次,针对所述至少一个聚类集合中的每一个聚类集合,统计该聚类集合包括的所述配电网电缆图像集合的数量,得到该聚类集合对应的集合统计数量,并基于该集合统计数量确定出该聚类集合对应的第一筛选系数,其中,所述第一筛选系数与所述集合统计数量之间具有正相关关系;
95.然后,针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,计算该配电网电缆图像集合与每一个其它配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值的平均值,得到该配电网电缆图像集合对应的相关程度均值,并基于该相关程度均值确定出该配电网电缆图像集合对应的第二筛选系数,其中,所述第二筛选系数与所述相关程度均值具有正相关关系;
96.之后,针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,对该配电网电缆图像集合对应的所述第二筛选系数和该配电网电缆图像集合所属的聚类集合对应的所述第一筛选系数进行融合处理(如计算均值等),得到该配电网电缆图像集合对应的图像筛选系数;
97.最后,针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,确定该配电网电缆图像集合中每相邻两帧配电网电缆图像之间的图像相似度与该配电网电缆图像集合对应的图像筛选系数之间的相对大小关系,并将对应的图像相似度大于该图像筛选系数的每两帧配电网电缆图像中的其中一帧筛除,以及,基于未被筛除的每一帧配电网电缆图像,得到该配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合。
98.结合图3,本发明实施例还提供一种基于机器视觉的电力数据检测系统,可应用于上述电力数据处理服务器。其中,所述基于机器视觉的电力数据检测系统可以包括以下的各模块:
99.配电网电缆图像获取模块,用于分别获取所述多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备采集的配电网电缆图像集合,得到所述多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合,其中,每一个所述配电网电缆图像集合包括多帧配电网电缆图像,每一帧所述配电网电缆图像基于对应的图像采集终端设备对对应的配电网电缆或配电网电缆区域进行图像采集得到,且所述多个图像采集终端设备对应有多条配电网电缆或多个配电网电缆区域;
100.图像相关程度确定模块,用于确定所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,其中,所述图像相关程度值用于表征对应的配电网电缆图像之间的图像相关度;
101.配电网电缆图像筛选模块,用于基于所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,分别对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合包括的多
帧配电网电缆图像进行筛选,得到每一个配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合,其中,每一个所述目标配电网电缆图像集合包括多帧配电网电缆图像,且所述目标配电网电缆图像集合包括的配电网电缆图像的数量小于或等于所述配电网电缆图像集合包括的配电网电缆图像的数量。
102.可以选择的是,在一些可能的实施方式中,上述实施方式中的所述图像相关程度确定模块具体用于:
103.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,在该配电网电缆图像集合中确定出至少一帧配电网电缆图像,作为该配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像;
104.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,计算该两个配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像之间的相似度,得到该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度;
105.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,基于该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度,确定该两个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值。
106.可以选择的是,在一些可能的实施方式中,上述实施方式中的所述配电网电缆图像筛选模块具体用于:
107.基于所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,对所述多个配电网电缆图像集合进行聚类处理,得到所述多个配电网电缆图像集合对应的至少一个聚类集合,其中,所述至少一个聚类集合中的每一个聚类集合包括至少一个所述配电网电缆图像集合;
108.针对所述至少一个聚类集合中的每一个聚类集合,统计该聚类集合包括的所述配电网电缆图像集合的数量,得到该聚类集合对应的集合统计数量,并基于该集合统计数量确定出该聚类集合对应的第一筛选系数,其中,所述第一筛选系数与所述集合统计数量之间具有正相关关系;
109.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,计算该配电网电缆图像集合与每一个其它配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值的平均值,得到该配电网电缆图像集合对应的相关程度均值,并基于该相关程度均值确定出该配电网电缆图像集合对应的第二筛选系数,其中,所述第二筛选系数与所述相关程度均值之间具有正相关关系;
110.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,对该配电网电缆图像集合对应的所述第二筛选系数和该配电网电缆图像集合所属的聚类集合对应的所述第一筛选系数进行融合处理,得到该配电网电缆图像集合对应的图像筛选系数;
111.针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,确定该配电网电缆图像集合中每相邻两帧配电网电缆图像之间的图像相似度与该配电网电缆图像集合对应的图像筛选系数之间的相对大小关系,并将对应的图像相似度大于该图像筛选系数的每两帧配电网电缆图像中的其中一帧筛除,以及,基于未被筛除的每一帧配电网电缆图像,得到该配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合。
112.综上所述,本发明提供的一种基于机器视觉的电力数据检测系统及检测方法,可
以先分别获取多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备采集的配电网电缆图像集合,得到多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合,然后,再确定多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,使得可以基于多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,分别对多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合包括的多帧配电网电缆图像进行筛选,得到每一个配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合,即通过图像相关程度值对每一个配电网电缆图像集合包括的多帧配电网电缆图像进行筛选,可以在一定程度上降低配电网电缆图像的数据量,保障对于配电网电缆图像的管理效果,从而改善现有的电力数据检测中存在的对于检测得到的图像管理效果不佳的问题。
113.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种基于机器视觉的电力数据检测方法,其特征在于,应用于电力数据处理服务器,所述电力数据处理服务器通信连接有多个图像采集终端设备,所述基于机器视觉的电力数据检测方法包括:分别获取所述多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备采集的配电网电缆图像集合,得到所述多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合,其中,每一个所述配电网电缆图像集合包括多帧配电网电缆图像,每一帧所述配电网电缆图像基于对应的图像采集终端设备对对应的配电网电缆或配电网电缆区域进行图像采集得到,且所述多个图像采集终端设备对应有多条配电网电缆或多个配电网电缆区域;确定所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,其中,所述图像相关程度值用于表征对应的配电网电缆图像之间的图像相关度;基于所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,分别对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合包括的多帧配电网电缆图像进行筛选,得到每一个配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合,其中,每一个所述目标配电网电缆图像集合包括多帧配电网电缆图像,且所述目标配电网电缆图像集合包括的配电网电缆图像的数量小于或等于所述配电网电缆图像集合包括的配电网电缆图像的数量。2.如权利要求1所述的基于机器视觉的电力数据检测方法,其特征在于,所述分别获取所述多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备采集的配电网电缆图像集合,得到所述多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合的步骤,包括:确定是否需要对配电网电缆进行图像采集,并在确定需要对所述配电网电缆进行图像采集时,生成对应的图像采集通知信息;将所述图像采集通知信息分别发送给所述多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备,其中,每一个所述图像采集终端设备用于在接收到所述图像采集通知信息之后,对对应的配电网电缆或配电网电缆区域进行图像采集,得到对应的配电网电缆图像集合;分别获取所述多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备基于所述图像采集通知信息采集并发送的配电网电缆图像集合,得到所述多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合。3.如权利要求2所述的基于机器视觉的电力数据检测方法,其特征在于,所述确定是否需要对配电网电缆进行图像采集,并在确定需要对所述配电网电缆进行图像采集时,生成对应的图像采集通知信息的步骤,包括:判断是否接收到配电网故障处理指令,其中,若判定接收到所述配电网故障处理指令,则确定需要对配电网电缆进行图像采集,若判定未接收到所述配电网故障处理指令,则确定不需要对配电网电缆进行图像采集;在确定需要对配电网电缆进行图像采集时,生成图像采集通知信息。4.如权利要求1所述的基于机器视觉的电力数据检测方法,其特征在于,所述确定所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值的步骤,包括:针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,在该配电网电缆图像集合中确定出至少一帧配电网电缆图像,作为该配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像;
针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,计算该两个配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像之间的相似度,得到该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度;针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,基于该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度,确定该两个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值。5.如权利要求4所述的基于机器视觉的电力数据检测方法,其特征在于,所述针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,在该配电网电缆图像集合中确定出至少一帧配电网电缆图像,作为该配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像的步骤,包括:针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,确定该配电网电缆图像集合中每两帧配电网电缆图像之间的图像相似度,并针对该配电网电缆图像集合中的每一帧配电网电缆图像,计算该配电网电缆图像与该配电网电缆图像集合中的每一帧其它配电网电缆图像之间的图像相似度的均值,得到该配电网电缆图像对应的相似度均值;针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,基于该配电网电缆图像集合中的每一帧配电网电缆图像对应的相似度均值,在该配电网电缆图像集合中确定出至少一帧配电网电缆图像,作为该配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像。6.如权利要求4所述的基于机器视觉的电力数据检测方法,其特征在于,所述针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,基于该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度,确定该两个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值的步骤,包括:针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,确定该两个配电网电缆图像集合对应的配电网电缆或配电网电缆区域之间的电力故障相互作用程度值,其中,所述电力故障相互作用程度值用于表征所述两个配电网电缆图像集合对应的配电网电缆或配电网电缆区域之间其中一个配电网电缆或配电网电缆区域发生电力故障之后对另一个配电网电缆或配电网电缆区域产生的影响程度;针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,对该两个配电网电缆图像集合对应的电力故障相互作用程度值和对应的代表图像相似度进行加权求和计算处理,得到该两个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,其中,所述电力故障相互作用程度值对应的加权系数大于所述代表图像相似度对应的加权系数。7.如权利要求1-6任意一项所述的基于机器视觉的电力数据检测方法,其特征在于,所述基于所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,分别对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合包括的多帧配电网电缆图像进行筛选,得到每一个配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合的步骤,包括:基于所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,对所述多个配电网电缆图像集合进行聚类处理,得到所述多个配电网电缆图像集合对应的至少一个聚类集合,其中,所述至少一个聚类集合中的每一个聚类集合包括至少一个所述配电网电缆图像集合;针对所述至少一个聚类集合中的每一个聚类集合,统计该聚类集合包括的所述配电网电缆图像集合的数量,得到该聚类集合对应的集合统计数量,并基于该集合统计数量确定
出该聚类集合对应的第一筛选系数,其中,所述第一筛选系数与所述集合统计数量之间具有正相关关系;针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,计算该配电网电缆图像集合与每一个其它配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值的平均值,得到该配电网电缆图像集合对应的相关程度均值,并基于该相关程度均值确定出该配电网电缆图像集合对应的第二筛选系数,其中,所述第二筛选系数与所述相关程度均值之间具有正相关关系;针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,对该配电网电缆图像集合对应的所述第二筛选系数和该配电网电缆图像集合所属的聚类集合对应的所述第一筛选系数进行融合处理,得到该配电网电缆图像集合对应的图像筛选系数;针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,确定该配电网电缆图像集合中每相邻两帧配电网电缆图像之间的图像相似度与该配电网电缆图像集合对应的图像筛选系数之间的相对大小关系,并将对应的图像相似度大于该图像筛选系数的每两帧配电网电缆图像中的其中一帧筛除,以及,基于未被筛除的每一帧配电网电缆图像,得到该配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合。8.一种基于机器视觉的电力数据检测系统,其特征在于,应用于电力数据处理服务器,所述电力数据处理服务器通信连接有多个图像采集终端设备,所述基于机器视觉的电力数据检测系统包括:配电网电缆图像获取模块,用于分别获取所述多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备采集的配电网电缆图像集合,得到所述多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合,其中,每一个所述配电网电缆图像集合包括多帧配电网电缆图像,每一帧所述配电网电缆图像基于对应的图像采集终端设备对对应的配电网电缆或配电网电缆区域进行图像采集得到,且所述多个图像采集终端设备对应有多条配电网电缆或多个配电网电缆区域;图像相关程度确定模块,用于确定所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,其中,所述图像相关程度值用于表征对应的配电网电缆图像之间的图像相关度;配电网电缆图像筛选模块,用于基于所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,分别对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合包括的多帧配电网电缆图像进行筛选,得到每一个配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合,其中,每一个所述目标配电网电缆图像集合包括多帧配电网电缆图像,且所述目标配电网电缆图像集合包括的配电网电缆图像的数量小于或等于所述配电网电缆图像集合包括的配电网电缆图像的数量。9.如权利要求8所述的基于机器视觉的电力数据检测系统,其特征在于,所述图像相关程度确定模块具体用于:针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,在该配电网电缆图像集合中确定出至少一帧配电网电缆图像,作为该配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像;针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,计算该两个配电网电缆图像集合对应的代表配电网电缆图像之间的相似度,得到该两个配电网电缆图像集
合对应的代表图像相似度;针对所述多个配电网电缆图像集合中的每两个配电网电缆图像集合,基于该两个配电网电缆图像集合对应的代表图像相似度,确定该两个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值。10.如权利要求8所述的基于机器视觉的电力数据检测系统,其特征在于,所述配电网电缆图像筛选模块具体用于:基于所述多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,对所述多个配电网电缆图像集合进行聚类处理,得到所述多个配电网电缆图像集合对应的至少一个聚类集合,其中,所述至少一个聚类集合中的每一个聚类集合包括至少一个所述配电网电缆图像集合;针对所述至少一个聚类集合中的每一个聚类集合,统计该聚类集合包括的所述配电网电缆图像集合的数量,得到该聚类集合对应的集合统计数量,并基于该集合统计数量确定出该聚类集合对应的第一筛选系数,其中,所述第一筛选系数与所述集合统计数量之间具有正相关关系;针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,计算该配电网电缆图像集合与每一个其它配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值的平均值,得到该配电网电缆图像集合对应的相关程度均值,并基于该相关程度均值确定出该配电网电缆图像集合对应的第二筛选系数,其中,所述第二筛选系数与所述相关程度均值之间具有正相关关系;针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,对该配电网电缆图像集合对应的所述第二筛选系数和该配电网电缆图像集合所属的聚类集合对应的所述第一筛选系数进行融合处理,得到该配电网电缆图像集合对应的图像筛选系数;针对所述多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合,确定该配电网电缆图像集合中每相邻两帧配电网电缆图像之间的图像相似度与该配电网电缆图像集合对应的图像筛选系数之间的相对大小关系,并将对应的图像相似度大于该图像筛选系数的每两帧配电网电缆图像中的其中一帧筛除,以及,基于未被筛除的每一帧配电网电缆图像,得到该配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合。

技术总结
本发明提供的一种基于机器视觉的电力数据检测系统及检测方法,涉及数据处理技术领域。在本发明中,分别获取多个图像采集终端设备中的每一个图像采集终端设备采集的配电网电缆图像集合,得到多个图像采集终端设备对应的多个配电网电缆图像集合;确定多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值;基于多个配电网电缆图像集合之间的图像相关程度值,分别对多个配电网电缆图像集合中的每一个配电网电缆图像集合包括的多帧配电网电缆图像进行筛选,得到每一个配电网电缆图像集合对应的目标配电网电缆图像集合。基于上述方法,可以改善现有的电力数据检测中存在的对于检测得到的图像管理效果不佳的问题。的图像管理效果不佳的问题。的图像管理效果不佳的问题。


技术研发人员:郭海军 陈东 蔡志强 纪家乡 段华
受保护的技术使用者:郭海军
技术研发日:2022.02.17
技术公布日:2022/7/5
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