应用于电力设备巡检的图像识别方法、装置、设备及介质与流程

1.本发明涉及电力设备巡检技术领域，尤其涉及应用于电力设备巡检的图像识别方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.随着电网的智能化发展，通常采用移动终端对电力设备巡视，基于移动终端拍摄电力设备的图像并进行识别，得到与电力设备相关的数据。
3.现有技术中一般是控制移动终端运动到每个设备附近的位置，调整拍摄角度、云台的参数，才能拍摄到准确的图像，在获取到多张包含电力设备的图像后，进一步，人工将图像进行框选，选出来的区域图像进行识别，得到识别结果，例如，拍摄的是变压器，可以将油表进行框选出来并识别，以获得变压器的油量信息。
4.然而，上述方案需要移动终端运动至各个位置拍摄相应的图像，如果位置偏差或者角度、云台参数错误，即不能正确拍摄全景图像；其次，人工框选，可能出现框选不准确，即不能精确的框选出需要识别的区域，也不能得到准确的识别结果。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种应用于电力设备巡检的图像识别方法、装置、设备及介质，以实现快速准确的确定电网中设备的信息。
6.根据本发明的一方面，提供了一种应用于电力设备巡检的图像识别方法，该方法包括：
7.基于目标路径和预设速度控制移动终端运动，以使移动终端按照预设频率获取电力设备区域对应的至少两幅待融合图像；
8.基于所述至少两幅待融合图像确定所述电力设备区域对应的待识别图像；
9.基于预设框选参数确定所述待识别图像中的至少一个目标识别区域，并对所述目标识别区域进行识别，以确定与所述目标识别区域对应的电力设备信息。
10.根据本发明的另一方面，提供了一种应用于电力设备巡检的图像识别装置，该装置包括：
11.图像获取模块，用于基于目标路径和预设速度控制移动终端运动，以使移动终端按照预设频率获取电力设备区域对应的至少两幅待融合图像；
12.图像融合模块，用于基于所述至少两幅待融合图像确定所述电力设备区域对应的待识别图像；
13.图像识别模块，用于基于预设框选参数确定所述待识别图像中的至少一个目标识别区域，并对所述目标识别区域进行识别，以确定与所述目标识别区域对应的电力设备信息。
14.根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
15.至少一个处理器；
16.以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
17.其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的应用于电力设备巡检的图像识别方法。
18.根据本发明的另一方面，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指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的应用于电力设备巡检的图像识别方法。
19.本发明实施例的技术方案，通过基于目标路径和预设速度控制移动终端运动，以使移动终端按照预设频率获取电力设备区域对应的至少两幅待融合图像；基于至少两幅待融合图像确定电力设备区域对应的待识别图像；基于预设框选参数确定待识别图像中的至少一个目标识别区域，并对目标识别区域进行识别，以确定与目标识别区域对应的电力设备信息。本发明的技术方案解决了现有技术中需要移动终端移动至各个电力设备附近拍摄相应的图像，并进行框选和识别造成识别速度慢，误差大以及识别效率低的技术问题，实现了快速准确的对包含电力设备的目标识别区域进行识别，并得到电力设备的信息。
20.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明实施例一提供了一种应用于电力设备巡检的图像识别方法的流程图；
23.图2为本发明实施例二所适用的应用于电力设备巡检的图像识别方法的示意图；
24.图3为本发明实施例二所适用的应用于电力设备巡检的图像识别方法的全景图；
25.图4为本发明实施例三提供的一种应用于电力设备巡检的图像识别装置的结构示意图；
26.图5为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
28.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或
描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
29.实施例一
30.图1为本发明实施例一提供了一种应用于电力设备巡检的图像识别方法的流程图，本实施例可适用于在对电力设备巡检时，拍摄包含电力设备的图像并识别得到电力设备信息的情况，该方法可以由应用于电力设备巡检的图像识别装置来执行，该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该装置可配置于移动终端中。如图1所示，该方法包括：
31.s110、基于目标路径和预设速度控制移动终端运动，以使移动终端按照预设频率获取电力设备区域对应的至少两幅待融合图像。
32.其中，目标路径可以是移动终端的运动路径，可选的，目标路径是环绕电力设备区域的路线，预设速度可以是预先设置的移动终端运动速度，例如，预设速度为2m/s,移动终端可以是电网的巡检机器人，预设频率指的是预先设置的移动终端拍摄图像的频率，电力设备区域可以是包含有多个电力设备的区域，例如，电力设备区域是变电站所在区域。
33.具体的，可以控制移动终端按照目标路径环绕电力设备所在的区域进行运动，运动速度大小可以是预设速度，并按照预设频率拍摄电力设备区域的图像，进而得到多幅包括电力设备的图像，作为待融合图像。
34.在上述基础方案的基础上，所述基于目标路径和预设速度控制移动终端运动，以使移动终端按照预设频率获取电力设备区域对应的至少两幅待融合图像，包括：确定目标路径的起点和终点，控制所述移动终端按照预设速度从起点运动至终点，并在运动过程中以预设频率拍摄电力设备区域以获取至少两幅待融合图像。
35.其中，目标路径的起点指的是移动终端运动的起始点，目标路径的终点指的是移动终端运动的终点。
36.具体的，可以通过移动终端的定位系统控制移动终端到达目标路径的起点，并从起点开始按照预先设置的速度运动，直至运动至目标路径的终点停止运动，在运动的过程中，可以按照预设频率拍摄电力设备区域的图像，例如，每分钟拍摄a张图像，直至运动结束停止拍摄。进一步的，将拍摄到多张图像作为待融合图像。
37.可以理解的是，在移动终端围绕电力设备区域运动的过程中，按照预设频率进行拍摄，可以获取到多幅图像，即可以全方位的拍摄电力设备区域，得到相应的图像中包含电力设备区域中的电力设备，如变压器、断路器等。
38.s120、基于至少两幅待融合图像确定电力设备区域对应的待识别图像。
39.其中，待识别图像可以是需要进行识别的图像，可以通过对该图像识别获得图像中相关信息。
40.具体的，可以将获取到的多个待融合图像进行融合，并将融合后的图像作为待识别图像，以进一步对待识别图像进行识别，得到对应的识别结果。
41.在上述技术方案的基础上，所述基于所述至少两幅待融合图像确定所述电力设备区域对应的待识别图像，包括：基于图像融合算法将所述至少两幅待融合图像融合为一幅全景图像，并将所述全景图像确定为待识别图像。
42.其中，图像融合算法可以是用于将多张图像融合为一张图像的算法。
43.具体的，可以通过图像融合算法将获取到的多张待融合图像进行融合，得到融合后的全景图，将该全景图作为待识别图像。在实际应用中，还可以预先训练用于图像融合的深度学习模型，在获取到多张待融合图像以后，可以将待融合图像输入至训练好的深度学习模型，训练好的深度学习模型可以输出一张融合后的全景图像，也即待识别图像。
44.还需要说明的是，在上述
45.s130、基于预设框选参数确定待识别图像中的至少一个目标识别区域，并对目标识别区域进行识别，以确定与目标识别区域对应的电力设备信息。
46.其中，预设框选参数可以框选区域的位置参数，用于在待识别图像中框选出需要识别的区域，目标识别区域可以是待识别图像中的一些区域，待识别图像中除了包含电气设备的图像以外，还包含电气设备周围环境的图像，在识别时，可以直接将待识别图像中包含的电气设备的图像框选出来进行识别，框选出来的区域即为目标识别区域，电力设备信息可以是电力设备的运行参数，例如电力设备信息为变压器的油量，可以通过对油量的监测保证变压器的绝缘、冷却以及灭弧性能。
47.可以理解的是，移动终端按照目标路径以预设速度进行运动，并且按照预设频率拍摄，因此拍摄的图像数量是较为固定的，也即生成的待识别图像大小是固定的，如果每次对电力设备巡检都按照目标路径、预设速度运动以及按照预设频率拍摄，得到的全景图像都是大小一致的。基于此，可以预先确定好全景图像的尺寸，以及将图像中与各个电力设备对应的区域框选起来，形成识别框，并将识别框在全景图像中的位置参数作为预设框选参数。
48.具体的，基于预设框选参数可以将待识别图像中的需要识别的区域进行框选出来，将各个被框选出来的区域作为目标识别区域，对该区域的图像进行处理可以得到相应的分析结果，也即与电气设备对应的信息。
49.示例性的，预设框选参数为(x1,y1)-(x2,y2)、(x3,y3)-(x4,y4)，基于该坐标将待识别图像中(x1,y1)-(x2,y2)位置对应的区域和(x3,y3)-(x4,y4)位置对应的区域作为目标识别区域，对上述两个目标识别区域的图像进行识别，得到对应的识别结果作为电力设备信息。如果其中一个目标识别区域对应的是变压器的油表图像，相应的得到的电力设备信息为变压器的油量值。
50.在上述技术方案的基础上，所述基于预设框选参数确定所述待识别图像中的至少一个目标识别区域，并对所述目标识别区域进行识别，以确定与所述目标识别区域对应的电力设备信息，包括：基于预设框选参数和所述待识别图像的尺寸参数，确定待识别图像中的至少一个目标识别区域；调取与所述目标识别区域相对应的目标识别算法，对所述目标识别区域进行识别以得到电力设备信息。
51.其中，待识别图像的尺寸参数指的是图像的大小，目标识别算法可以是用于对目标识别区域进行识别的算法。
52.具体的，在确定待识别图像的尺寸参数后，可以以图像的左下角作为左边原点，并根据预设框选参数对应的坐标，确定出待识别图像中的目标识别区域，并调取与各目标区域对应的目标识别算法对目标区域进行处理识别。可以预先将各预设框选参数与目标识别算法绑定，即不同的目标识别区域对应不同的目标识别算法。
53.在上述技术方案的基础上，所述目标识别区域包括：指针表图像和/或刻度表图像。
54.具体的，如果目标识别区域包含的是指针表图像，例如是某个电气设备上的指针表，则可以调取与指针表图像对应的目标识别算法，如果目标识别区域是刻度表图像，可以调取与刻度表对应的目标识别算法，即不同类型的目标识别区域对应不同的目标识别算法，进而识别得到相应的结果，作为电力设备信息。
55.本发明实施例的技术方案，通过基于目标路径和预设速度控制移动终端运动，以使移动终端按照预设频率获取电力设备区域对应的至少两幅待融合图像；基于至少两幅待融合图像确定电力设备区域对应的待识别图像；基于预设框选参数确定待识别图像中的至少一个目标识别区域，并对目标识别区域进行识别，以确定与目标识别区域对应的电力设备信息。本发明的技术方案解决了现有技术中需要移动终端移动至各个电力设备附近拍摄相应的图像，并进行框选和识别造成识别速度慢，误差大以及识别效率低的技术问题，实现了快速准确的对包含电力设备的目标识别区域进行识别，并得到电力设备的信息。
56.实施例二
57.图2为本发明实施例二所适用的应用于电力设备巡检的图像识别方法的示意图，本实施例与上述实施例的一优选实施例，其具体的实施方式可以参见本实施例技术方案。图3为本发明实施例二所适用的应用于电力设备巡检的图像识别方法的全景图。其中，与上述实施例相同或者相应的技术术语在此不再赘述。如图2所示，该方法包括：
58.在移动终端匀速额定频率的视频拍摄后，通过合成全景照片的方式形成一张固定尺寸且设备位置固定的巡视全景图，通过对巡视全景图划定标识框实现精准识别。
59.方法包括下列步骤：
60.(1)移动终端以匀速额定频率拍摄的方式从巡视起点拍摄至巡视终点。
61.(2)获取数量固定的巡视照片，
62.(3)生成一张巡视全景图。
63.(4)对全景图划定标识框，标识框在全景图中位置固定。
64.(5)形成图片识别模型
65.(6)日常巡视重复(1)(2)(3)
66.(7)应用全景图识别模型得出巡视结果
67.本发明实施例的技术方案，通过基于目标路径和预设速度控制移动终端运动，以使移动终端按照预设频率获取电力设备区域对应的至少两幅待融合图像；基于至少两幅待融合图像确定电力设备区域对应的待识别图像；基于预设框选参数确定待识别图像中的至少一个目标识别区域，并对目标识别区域进行识别，以确定与目标识别区域对应的电力设备信息。本发明的技术方案解决了现有技术中需要移动终端移动至各个电力设备附近拍摄相应的图像，并进行框选和识别造成识别速度慢，误差大以及识别效率低的技术问题，实现了快速准确的对包含电力设备的目标识别区域进行识别，并得到电力设备的信息。
68.实施例三
69.图4为本发明实施例三提供的一种应用于电力设备巡检的图像识别装置的结构示意图。如图4所示，该装置包括：
70.图像获取模块310，用于基于目标路径和预设速度控制移动终端运动，以使移动终
端按照预设频率获取电力设备区域对应的至少两幅待融合图像；
71.图像融合模块320，用于基于所述至少两幅待融合图像确定所述电力设备区域对应的待识别图像；
72.图像识别模块330，用于基于预设框选参数确定所述待识别图像中的至少一个目标识别区域，并对所述目标识别区域进行识别，以确定与所述目标识别区域对应的电力设备信息。
73.在上述装置的基础上，所述图像获取模块310，包括：
74.图像采集模块，确定目标路径的起点和终点，控制所述移动终端按照预设速度从起点运动至终点，并在运动过程中以预设频率拍摄电力设备区域以获取至少两幅待融合图像。
75.在上述装置的基础上，所述图像融合模块320，包括：
76.待识别图像确定模块，用于基于图像融合算法将所述至少两幅待融合图像融合为一幅全景图像，并将所述全景图像确定为待识别图像。
77.在上述装置的基础上，所述图像识别模块330，包括：
78.目标识别区域确定模块，用于基于预设框选参数和所述待识别图像的尺寸参数，确定待识别图像中的至少一个目标识别区域；
79.目标识别算法调取模块，用于调取与所述目标识别区域相对应的目标识别算法，对所述目标识别区域进行识别以得到电力设备信息。
80.在上述装置的基础上，所述目标识别区域包括：
81.指针表图像和/或刻度表图像。
82.本发明实施例的技术方案，通过基于目标路径和预设速度控制移动终端运动，以使移动终端按照预设频率获取电力设备区域对应的至少两幅待融合图像；基于至少两幅待融合图像确定电力设备区域对应的待识别图像；基于预设框选参数确定待识别图像中的至少一个目标识别区域，并对目标识别区域进行识别，以确定与目标识别区域对应的电力设备信息。本发明的技术方案解决了现有技术中需要移动终端移动至各个电力设备附近拍摄相应的图像，并进行框选和识别造成识别速度慢，误差大以及识别效率低的技术问题，实现了快速准确的对包含电力设备的目标识别区域进行识别，并得到电力设备的信息。
83.本发明实施例所提供的应用于电力设备巡检的图像识别装置可执行本发明任意实施例所提供的应用于电力设备巡检的图像识别方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
84.实施例四
85.图5为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
86.如图5所示，电子设备40包括至少一个处理器41，以及与至少一个处理器41通信连接的存储器，如只读存储器(rom)42、随机访问存储器(ram)43等，其中，存储器存储有可被
至少一个处理器执行的计算机程序，处理器41可以根据存储在只读存储器(rom)42中的计算机程序或者从存储单元48加载到随机访问存储器(ram)43中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 43中，还可存储电子设备40操作所需的各种程序和数据。处理器41、rom 42以及ram 43通过总线44彼此相连。输入/输出(i/o)接口45也连接至总线44。
87.电子设备40中的多个部件连接至i/o接口45，包括：输入单元46，例如键盘、鼠标等；输出单元47，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元48，例如磁盘、光盘等；以及通信单元49，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元49允许电子设备40通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
88.处理器41可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器41的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器41执行上文所描述的各个方法和处理，例如应用于电力设备巡检的图像识别。
89.在一些实施例中，应用于电力设备巡检的图像识别可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元48。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 42和/或通信单元49而被载入和/或安装到电子设备40上。当计算机程序加载到ram 43并由处理器41执行时，可以执行上文描述的应用于电力设备巡检的图像识别的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器41可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行应用于电力设备巡检的图像识别。
90.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
91.用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
92.在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、
磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
93.为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
94.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
95.计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与vps服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
96.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
97.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。