(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211053186.8 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 广东电网有限责任公司广州供电局 地址 510620 广东省广州市天河区天河南 二路2号 (72)发明人 陈泽涛　陈申宇　张攀　刘秦铭　 王增煜　潘俊杰　芮庆涛　陈维　 (74)专利代理 机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 4 4245 专利代理师 李斌 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 5/00(2006.01) G06T 7/12(2017.01) G06T 7/13(2017.01)G06T 7/62(2017.01) G06V 10/25(2022.01) (54)发明名称 配电房变 压器油位辨别方法、 系统及 介质 (57)摘要 本发明公开了一种配电房变压器油位辨别 方法、 系统及介质， 该方法包括获取变压器油位 图像， 并进行图像预处理； 对变压器油表指针进 行定位， 得到油位计的轴心位置及指针位置； 识 别油位计起点和终点， 得到油位主读数； 判断结 果， 若识别为异常， 则输出告警信息。 本发明对油 位图像进行同态滤波、 中值滤波以消除图像采集 过程中受到的光照以及噪声影 响， 提高对不同光 照的适应性； 然后对油位图像轴心位置进行霍夫 变换来检测指针， 避免了对全局的边缘点进行搜 索， 大大减少了计算量和程序运行的时间， 提高 了查找的准确率； 最后根据角度法可以读出油位 的读数。 本发明的方法具有较高的准确率， 程序 运行时间较短， 且能够适应多种光照条件， 有较 高的鲁棒 性。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115409803 A 2022.11.29 CN 115409803 A 1.配电房变压器油位 辨别方法， 其特 征在于， 包括下述 步骤： 获取变压器油位图像， 并进行图像预处 理； 对变压器油表指针进行定位， 得到油位计的轴心位置及指针位置； 识别油位计起 点和终点， 得到油位主读数； 判断结果， 若识别为异常， 则输出告警信息 。 2.根据权利要求1所述的配电房变压器油位辨别方法， 其特征在于， 所述获取变压器油 位图像， 并进行图像预处 理， 具体为： 获取变压器油位图像， 包括获取拍摄设备的图像， 以及从视频中截取图像； 所述从视频 中截取图像， 设置视频选帧间隔， 将截 取的单帧图片转化为油表状态识别模型可 处理的JPG 格式的图像； 图像预处理， 包括同态滤波、 中值滤波、 二值化与形态学处理； 用于去 除图片中的部分 噪声干扰并使训练图片与待预测图片的数据预处 理操作一 致。 3.根据权利要求2所述的配电房变压器油位辨别方法， 其特征在于， 所述同态滤波具体 为： 通过高斯型同态滤波器H( μ,v)对油位计图像进行 滤波处理， 如下式： 其中， D( μ,v)是点( μ,v)距频率矩形中心 的距离； Do为截断频率， 本发明取Do为D ( μ,v)的中值； 参数c用来控制同态滤波器的锐化， 本发明令c＝2； 参数γH和γL控制H( μ,v (的变化范围， H( μ,v)∈[γL,γH]， 本发明令γH＝2.0， γL＝0.3。 4.根据权利要求2所述的配电房变压器油位辨别方法， 其特征在于， 所述二值化与图像 形态学处 理具体为： 采用阈值法将图像中的指针和其 他区域区分开， 如下式： 其中， f(x， y)为阈值法处 理后的二 值化图像， T为设置的阈值； 利用形态学中的腐蚀操作对阈值法处 理后的二 值化图像进行处 理。 5.根据权利要求1所述的配电房变压器油位辨别方法， 其特征在于， 油位计的轴心位置 的识别采用遍历 指针像素的方法， 具体为： 对进行图像形态学处理后的图像进行轮廓 提取操作： 通过两个最小外接矩形框框出被 轴心间断为两段的指针， 分别求取这两个矩形的质心坐标(x1， y1)， (x2， y2)； 将两个矩形质心坐标进行连线， 并求取直线的斜率k以及截距b， 直线方程即为y＝k*x+ b； 对该直线上的像素进行遍历， 根据RGB进行判断， 求得直线上第一个非黑色的点(X1， Y1)权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115409803 A 2和最后一个非黑色的点(X2， Y2)， 最后求中间点， 即可 得到轴心的坐标(X， Y)， 如下式： X＝(X1+X2)/2 Y＝(Y1+Y2)/2。 6.根据权利要求1所述的配电房变压器油位辨别方法， 其特征在于， 油位计的指针位置 的识别采用改进的霍夫变换， 具体为： 根据检测指针轴心的先序工作， 判断指针大致所在的位置； 利用最小矩形框 框出指针所在的ROI； 在该ROI内进行霍夫变换以检测指针直线； 根据指针是最长的特征对检测结果进行判断， 仅输出显示最长的那条直线， 得到直线 的两个端点的坐标， 即为检测到的指针； 判断指针两个端点到轴心的距离大小， 距离较大的一端即为指针头 部的坐标(P1， P2)。 7.根据权利要求1所述的配电房变压器油位辨别方法， 其特征在于， 通过颜色分割、 轮 廓面积的方法识别油位计起 点和终点的位置， 具体如下： 将图片由RGB转换到 HSV颜色空间； 根据红色的H值， 制作红色的mask， 并用mask与原图像进行betwise_and运算得到感兴 趣区域图像； 对得到的感兴趣区域图像进行腐蚀操作， 去 除非感兴趣的干扰点， 再进行膨胀操作扩 大红色区域的边 缘； 运用轮廓法对起点、 终点的矩形进行标记， 并求得矩形的质心， 则 两个质心的坐标对应 于起点、 终点的位置坐标(K1， D1)， (K2， D2)。 8.根据权利要求1所述的配电房变压器油位辨别方法， 其特征在于， 采用角度法对识别 油位主读数， 具体如下： 根据轴心坐标(X， Y)、 指针头部坐标(P1， P2)、 起点坐标(K1， D1)以及终点坐标(K2， D2)， 通 过向量夹角的方法求得刻度0和10之间的角度α， 则： 带刻度的表盘角度为3 60‑α； 油位计的每一刻度之间的夹角γ＝(3 60‑α )/10； 再根据指针头部坐标(P1， P2)和起点坐标(K1， D1)以及终点坐标(K2， D2)， 计算出指针和0 刻度线之间的夹角 β， 则油位计的读数θ如下式： 9.配电房变压器油位辨别系统， 其特征在于， 应用于权利要求1 ‑8中任一项所述的配电 房变压器油位 辨别方法， 包括图像获取模块、 指针定位模块、 油位读数获取模块、 输出模块； 所述图像获取模块用于获取变压器油位图像， 并进行图像预处 理； 所述指针定位模块用于对变压器油表指针进行定位， 得到油位计的轴心位置及指针位 置； 所述油位读数获取模块用于识别油位计起 点和终点， 得到油位主读数； 所述输出模块用于判断结果， 若识别为异常， 则输出告警信息 。 10.一种存储介质， 存储有程序， 其特征在于： 所述程序被处理器执行时， 实现权利要求 1‑8任一项所述的配电房变压器油位 辨别方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115409803 A 3