[发明专利]一种基于视频的受电弓运行状态实时监测方法及装置

权利要求书

1.一种基于视频的受电弓运行状态实时监测方法，其特征在于，包括：

获取弓网接触点横向位移统计信息、弓头偏转角信息、火花检测信息和异物识别检测结果信息；

若所述火花检测信息、弓网接触点横向位移统计信息、弓头偏转角信息或异物识别结果信息中任一信息异常，则发出告警信号；

其中，所述获取弓网接触点横向位移统计信息具体包括：对受电弓灰度图像信息进行边缘检测，得到边缘图像信息，对所述边缘图像信息进行直线检测，得到接触线信息，根据受电弓弓头区域信息和所述接触线信息得到弓网接触点信息，对弓网接触点信息进行统计分析得到弓网接触点横向位移统计信息。

2.根据权利要求1所述基于视频的受电弓运行状态实时监测方法，其特征在于，在所述获取弓网接触点横向位移统计信息、弓头偏转角信息、火花检测信息和异物识别检测结果信息的步骤之前，所述方法还包括：

对受电弓灰度图像信息进行预处理，得到预处理受电弓图像；

对所述预处理受电弓图像进行图像二值化，得到二值化受电弓图像信息；

对所述二值化受电弓图像信息进行分析处理，得到火花检测信息。

3.根据权利要求2所述基于视频的受电弓运行状态实时监测方法，其特征在于，在所述对受电弓灰度图像信息进行预处理，得到预处理受电弓图像的步骤之前，所述方法还包括：

获取受电弓视频信息，根据所述受电弓视频信息得到受电弓图像信息，

对所述受电弓图像信息进行灰度处理，得到受电弓灰度图像信息；

对所述受电弓灰度图像信息进行模板匹配，获取受电弓弓头区域信息。

4.根据权利要求2所述基于视频的受电弓运行状态实时监测方法，其特征在于，所述对所述二值化受电弓图像信息进行分析处理，得到火花检测信息的步骤，具体包括：

统计所述二值化受电弓图像信息中的单连通区域像素点面积，并剔除小于第一预设阈值的区域像素点，得到剩余区域面积信息；

若所述剩余区域面积信息大于第二预设阈值，且所述剩余区域面积信息靠近接触线区域，则判定为火花信息，根据所述火花信息得到所述火花检测信息。

5.根据权利要求3所述基于视频的受电弓运行状态实时监测方法，其特征在于，所述对受电弓灰度图像信息进行边缘检测，得到边缘图像信息的步骤，具体包括：

对受电弓灰度图像信息进行膨胀和腐蚀操作，得到膨胀图像信息和腐蚀图像信息；

将膨胀图像信息减去腐蚀图像信息，得到膨胀腐蚀图像信息，对膨胀腐蚀图像信息按像素取反操作，得到反操作图像信息；

通过自适应二值化将所述反操作图像信息转变为边缘图像信息。

6.根据权利要求3所述基于视频的受电弓运行状态实时监测方法，其特征在于，所述对所述边缘图像信息进行直线检测，得到接触线信息的步骤，具体包括：

对所述边缘图像信息进行直线检测，得到边缘图像直线信息；

根据受电弓和接触网间约束关系对所述边缘图像直线信息进行识别处理，得到接触线信息。

7.根据权利要求3所述基于视频的受电弓运行状态实时监测方法，其特征在于，在所述获取弓网接触点横向位移统计信息、弓头偏转角信息、火花检测信息和异物识别检测结果信息的步骤之前，所述方法还包括：

将带异物受电弓弓头区域图像作为一组训练样本，获取多组训练样本；

将多组训练样本输入预设卷积神经网络进行训练，直至满足预设条件，停止训练，得到受电弓弓头区域常见异物识别预设模型；

根据所述受电弓弓头区域常见异物识别预设模型对受电弓视频信息进行识别分析，得到异物识别检测结果信息。