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专利号: 2020108695127
申请人: 上海申瑞继保电气有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高压油浸式变压器油液液位图像识别方法,其特征在于,具体步骤如下:

1)利用摄像头拍摄变电所内油浸式变压器的变压器油液位观察窗,并在变压器油液位观察窗的监视图像中设定一个矩形的液位识别区域,并且液位识别区域的上边缘高于变压器油液位观察窗的上边缘,液位识别区域的下边缘低于变压器油液位观察窗的下边缘,液位识别区域的左边缘位于变压器油液位观察窗的左边缘右侧,液位识别区域的右边缘位于变压器油液位观察窗的右边缘左侧,并且液位识别区域与变压器油液位观察窗的重叠面积大于80%;

并在液位识别区域中划定两个标定区域,位于液位标尺下方的区域划定为标定区域A,位于液位标尺上方的区域划定为标定区域B,其中的标定区域A内填充满变压器油,标定区域B内无变压器油;

2)获取液位识别区域的图像,并对所获取的液位识别区域图像实施多值灰度处理,得到液位识别区域图像的灰度图;

图像的多值灰度处理公式为:

Fti=Gri+2×Ggi+Gbi

Gri=(ri+gi+bi)/3

Ggi=fabs(gi‑g0)/3

Gbi=fabs(bi‑b0)/3

1≤i≤m

其中,Fti为图像中的第i个像素点的灰度值,ri为图像中的第i个像素点的红色色值,gi为图像中的第i个像素点的黄色色值,bi为图像中的第i个像素点的蓝色色值,g0为图像中的液位标尺的所有像素点的黄色平均色值,b0为图像中的液位标尺的所有像素点的蓝色平均色值,fabs为求绝对值函数,m为图像中的像素点总数;

3)从液位识别区域图像的灰度图中截取两个标定区域的灰度图,并对所截取的两个标定区域灰度图分别实施灰度拟合计算,得到两个标定区域的像素点灰度平均拟合值SFgA、SFgB;

其中,SFgA为标定区域A的像素点灰度平均拟合值,SFgB为标定区域B的像素点灰度平均拟合值;

标定区域灰度图的灰度拟合计算公式为:

如果Fti=Ftmin,则令Fgi=0;

如果Ftmin<Fti<Ftmax,则令Fgi=(Fti‑Ftmin)×80/(Ftmax‑Ftmin);

如果Fti=Ftmax,则令Fgi=100;

其中,SFg为标定区域的像素点灰度平均拟合值,n为标定区域中的像素点总数,Fgi为标定区域中的第i个像素点的Fg值,Ftmin为标定区域中的所有像素点的最小灰度值,Ftmax为标定区域中的所有像素点的最大灰度值;

4)计算液位识别系数,计算公式为:

d=(1‑L)×SFgA/SFgB/L

L=C/M

其中,d为液位识别系数,C为液位标尺在液位识别区域图像中的高度,M为液位满刻度在液位识别区域图像中的高度;

5)利用液位识别系数d对液位识别区域中的实时图像进行识别,识别方法为:采集液位识别区域的实时图像,并采用步骤2)的多值灰度处理公式对所采集的实时图像实施多值灰度处理后得到实时图像灰度图;

再从实时图像灰度图中截取两个标定区域的灰度图,并采用步骤3)的灰度拟合计算公式对所截取的两个标定区域的灰度图分别实施灰度拟合计算,得到实时图像的两个标定区域的像素点灰度平均拟合值SFgA,t、SFgB,t;其中的SFgA,t为实时图像中的标定区域A的像素点灰度平均拟合值,SFgB,t为实时图像中的标定区域B的像素点灰度平均拟合值;

再计算实时图像中的油液液位百分比值,计算公式为:

rt=1/(1+d×SFgB,t/SFgA,t)×100%其中,rt为实时图像中的油液液位百分比值。