摘要:精準(zhǔn)識(shí)別圖像中的特定目標(biāo)，提高人工篩查、識(shí)別圖像目標(biāo)的效率，彌補(bǔ)人工在準(zhǔn)確率和速度效率上的不足，最終代替人工，推動(dòng)各行各業(yè)在原有傳統(tǒng)圖像處理的基礎(chǔ)上的發(fā)展。

概述

網(wǎng)公司所部署的電力設(shè)施在大型機(jī)械施工過(guò)程中遭到損害，不但每年給國(guó)家電網(wǎng)公司帶來(lái)巨大的損失，而且人工調(diào)監(jiān)控畫(huà)面查出肇事畫(huà)面的效率非常低下、人工實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)耗費(fèi)巨大的時(shí)間成本，因此發(fā)展機(jī)器檢測(cè)提高甚至代替人工已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。

輸電線路受反外力破壞的情況中機(jī)械外力破壞占有極大比例。例如，吊車(chē)、泵車(chē)等“高個(gè)”作業(yè)機(jī)械觸碰、刮倒電線的場(chǎng)景時(shí)有發(fā)生，帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患和財(cái)產(chǎn)損失。針對(duì)這一現(xiàn)狀，通常的應(yīng)對(duì)措施是在室外輸變電場(chǎng)景下安裝反外力監(jiān)控?cái)z像頭然后安排工作人員通過(guò)實(shí)時(shí)觀看監(jiān)控畫(huà)面來(lái)發(fā)現(xiàn)并處理大型作業(yè)器械。但是，外力破壞場(chǎng)景的出現(xiàn)有著很大的隨機(jī)性，并且在實(shí)際應(yīng)用中，監(jiān)控場(chǎng)景數(shù)量繁多、情況復(fù)雜，難以僅靠有限的值班人員來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)所有場(chǎng)景全覆蓋無(wú)遺漏的監(jiān)視。

輸電線路背景(包括山林、河流、農(nóng)田、道路、雨雪等)復(fù)雜，且隨著四季的更迭背景外觀會(huì)隨時(shí)改變，通信環(huán)境對(duì)圖像、視頻等數(shù)據(jù)傳輸影響也較大，因此目標(biāo)提取非常困難，必須提出適應(yīng)性強(qiáng)的圖像處理算法來(lái)解決該問(wèn)題。由于野外圖像采集設(shè)備拍攝角度和視距的變化，同一目標(biāo)的拍攝圖像會(huì)呈現(xiàn)不同的形狀或形式，這給目標(biāo)識(shí)別帶來(lái)了困難，需根據(jù)目標(biāo)特征采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、證據(jù)理論、模糊算法等信息融合方法進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別。

1目的和意義

1.1目的

輸變電反外力監(jiān)控場(chǎng)景圖像智能分析的相關(guān)技術(shù)，以更高效、自動(dòng)化的方式識(shí)別場(chǎng)景中的感興趣目標(biāo)，用來(lái)代替人工監(jiān)視的手段。使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行智能分析的優(yōu)勢(shì)，在于一是計(jì)算機(jī)有著龐大的計(jì)算資源，能夠以極快的速度和效率完成通常情況下大量人員和時(shí)間才能完成的工作;二是計(jì)算機(jī)的業(yè)務(wù)處理更加精準(zhǔn)，完全沒(méi)有人員工作中出現(xiàn)的疲累導(dǎo)致的效率降低，誤差增多的情況。通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸變電智能監(jiān)控場(chǎng)景畫(huà)面圖像的分析，從中識(shí)別對(duì)輸變電路有威脅的大型器械(如:吊車(chē)、挖掘機(jī)、泵車(chē)等)，并按照一定條件，產(chǎn)生告警信息，通過(guò)某種方式推送給變電站值班人員，進(jìn)而解決人工實(shí)時(shí)監(jiān)視畫(huà)面效率低，減少國(guó)家電網(wǎng)電力設(shè)施損失的問(wèn)題。

1.2意義

精準(zhǔn)識(shí)別圖像中的特定目標(biāo)，提高人工篩查、識(shí)別圖像目標(biāo)的效率，彌補(bǔ)人工在準(zhǔn)確率和速度效率上的不足，最終代替人工，推動(dòng)各行各業(yè)在原有傳統(tǒng)圖像處理的基礎(chǔ)上的發(fā)展。技術(shù)成果可提高了值班人員對(duì)報(bào)警信號(hào)上報(bào)的效率，可推動(dòng)全國(guó)有相關(guān)需求的電力公司部署此次研究的新系統(tǒng)。

2技術(shù)應(yīng)用難點(diǎn)與關(guān)鍵點(diǎn)

2.1技術(shù)應(yīng)用難點(diǎn)

北京市電力公司攝像頭運(yùn)行策略是:每個(gè)攝像 頭的圖片回傳頻率為5分鐘/張。按照日間10小時(shí)計(jì)算，以800個(gè)攝像頭為例計(jì)算，一天圖片量高達(dá)96000張。平均下來(lái)，每秒鐘傳回超過(guò)3張高清圖片。這種數(shù)據(jù)量和頻度，純靠值班人員的人工查看，需耗費(fèi)大量人力，效率很低。現(xiàn)實(shí)環(huán)境下，值班人員也難以長(zhǎng)期高效的完成監(jiān)視工作。

2.2技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)

精準(zhǔn)檢測(cè)圖像中的目標(biāo)(吊車(chē)、挖掘機(jī)等)以及分類;針對(duì)場(chǎng)景特性進(jìn)行通用性的過(guò)濾重復(fù)報(bào)警圖像;背景特征與目標(biāo)特征相似，造成誤報(bào);目標(biāo)特征過(guò)小，造成漏報(bào);背景特征強(qiáng)(多)于目標(biāo)特征，導(dǎo)致目標(biāo)區(qū)域被識(shí)別成非目標(biāo)，以至于檢測(cè)不到，也會(huì)造成漏報(bào)。