一种基于图像识别的全流程智能对点方法及系统与流程

本发明涉及电力系统，尤其涉及一种基于图像识别的全流程智能对点方法及系统。

背景技术：

1、随着电力系统自动化水平的不断提高，调度主站与厂站端之间的“对点联调”成为保障电力监控系统信息一致性的关键环节。对点工作的主要内容是核对遥信（状态量）和遥测（模拟量）信息在主站侧与站端侧是否一致，包括设备状态、遥测数值、告警信息等。传统对点方式依赖人工电话协同触发信号、人工核对告警窗及接线图，存在效率低下、过程不可追溯等问题。为此，业界已探索多种自动对点技术方案。

2、现有自动对点技术主要分为两类。第一类是基于规约解析的方法，例如通过比对iec 104规约中的对象地址与时间标志位实现逻辑层校验。该方法仅依赖通信规约层面的数据匹配，未涉及对监控界面图形信息的解析，当规约数据与图形显示不一致时无法检出。第二类是基于数据校验的方法，例如采用校验和算法验证点表一致性，或通过监控数据特征分类提升验收效率。还有方案采用图形文件比对或像素级图像比对来验证图形文件的一致性。

3、然而，在电力一次接线图中，设备名称、编号、遥测数值等文本信息与电气图元（如断路器、隔离开关、接地刀闸等）在空间上紧密耦合，文本与图元相互遮挡、字体格式不统一、图元存在多种变位状态（如合闸/分闸）。现有识别算法难以有效处理这种图文耦合场景：基于模板匹配的方法对图元形变敏感，识别准确率低；基于奇异值分解的方法受限于图像分割质量；基于faster r-cnn等深度学习的检测模型虽有一定提升，但在密集小目标、图文重叠等复杂场景下仍易出现误检和漏检。此外，现有自动对点技术往往局限于数据库层面的点表数据比对，缺乏对接线图中图文信息的联合识别能力，无法准确判断遥信变位后的图元状态是否正确变化、遥测数值是否与界面显示一致，导致对点结果的准确性不足。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于图像识别的全流程智能对点方法及系统，解决了现有对点方法准确性低的技术问题，实现电力系统的智能对点，提高对点的准确性和安全性。

2、第一方面，本发明提供了一种基于图像识别的全流程智能对点方法，该方法包括：获取目标厂站端的电力一次接线图，以及调度主站侧的数据库点表信息、前置采集信号和告警窗信息；对电力一次接线图进行文字图像联合识别，提取文本特征和图元特征，得到多个文本区域和图元区域；对多个文本区域进行电力文字识别，得到电力文字识别结果；对多个图元区域进行图元状态识别，得到图元状态识别结果；基于电力文字识别结果和图元状态识别结果，结合数据库点表信息、前置采集信号和告警窗信息，进行多模态交叉校验，得到校验结果；基于校验结果，生成智能对点报告。

3、第二方面，本发明实施例提供了一种基于图像识别的全流程智能对点系统，该系统包括电子设备，该电子设备包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序执行如上述第一方面以及第一方面中任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

4、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面以及第一方面中任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

5、本发明提供一种基于图像识别的全流程智能对点方法及系统，本发明通过双分支卷积网络及互斥性损失函数实现图文解耦，解决文本与图元空间耦合导致的像素级混淆问题；利用迁移学习与分层解冻策略优化文字识别模型，有效应对遮挡、模糊及字体格式不统一等复杂工况；采用改进yolov5结合分块检测、边缘扩展与软性非极大值抑制算法，提高密集小目标图元的检测精度；最终将图像识别结果与数据库点表、前置采集信号、告警窗信息进行多模态交叉校验，突破现有技术仅局限于数据层面比对的瓶颈，实现了图、模、数、窗四维一致性的闭环验证，解决对点过程中数据对、图形错的验收盲区。本发明通过将文字图像联合识别、电力文字识别与图元状态识别技术融入对点流程，实现对电力一次接线图中图文信息的全自动解析与校验，提升智能对点的准确性和安全性。

1.一种基于图像识别的全流程智能对点方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的全流程智能对点方法，其特征在于，所述对所述电力一次接线图进行文字图像联合识别，提取文本特征和图元特征，得到多个文本区域和图元区域，包括：

3.根据权利要求1所述的基于图像识别的全流程智能对点方法，其特征在于，所述对多个文本区域进行电力文字识别，得到电力文字识别结果，包括：

4.根据权利要求3所述的基于图像识别的全流程智能对点方法，其特征在于，所述构建包含卷积层和循环层的双分支文字识别网络，利用通用文字识别模型的预训练权重进行参数初始化，得到初始化后的电力文字识别模型，包括：

5.根据权利要求1所述的基于图像识别的全流程智能对点方法，其特征在于，所述对多个图元区域进行图元状态识别，得到图元状态识别结果，包括：

6.根据权利要求1所述的基于图像识别的全流程智能对点方法，其特征在于，所述基于所述电力文字识别结果和图元状态识别结果，结合所述数据库点表信息、前置采集信号和告警窗信息，进行多模态交叉校验，得到校验结果，包括：

7.根据权利要求1所述的基于图像识别的全流程智能对点方法，其特征在于，所述基于所述校验结果，生成智能对点报告，包括：

8.根据权利要求1至7中任一项所述的基于图像识别的全流程智能对点方法，其特征在于，所述对多个图元区域进行图元状态识别，得到图元状态识别结果之前，还包括：

9.根据权利要求1至7中任一项所述的基于图像识别的全流程智能对点方法，其特征在于，所述对所述电力一次接线图进行文字图像联合识别，提取文本特征和图元特征，得到多个文本区域和图元区域之前，还包括：

10.一种基于图像识别的全流程智能对点系统，其特征在于，所述系统包括电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序执行如权利要求1至9中任一项所述方法。