目前社會(huì)，電力系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)就是多媒體技術(shù)，多媒體技術(shù)在信息的輸入和輸出和傳送等方面有著其他技術(shù)不可替代的優(yōu)勢(shì)。電力系統(tǒng)正在改變?cè)�始的自�?dòng)化模式，其中最為廣泛的應(yīng)用是各種與圖像有關(guān)的技術(shù)。例如視頻技術(shù)的工業(yè)電視系統(tǒng)與遙視系統(tǒng)、利用紅外技術(shù)形成的紅外成像系統(tǒng)等，都屬于圖像獲取系統(tǒng)的范疇。

　　摘要：在當(dāng)今這個(gè)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，視頻技術(shù)和紅外成像技術(shù)已經(jīng)日漸成熟。這兩種技術(shù)在店里系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。視頻技術(shù)大部分都是由圖像信息來(lái)組成，因此圖像信息成為電力系統(tǒng)自動(dòng)化中重要作用因素，并且電力系統(tǒng)中對(duì)圖像信息分析的要求也達(dá)到了一個(gè)新的高度，這就要求在一些應(yīng)用場(chǎng)合必須利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)由計(jì)算機(jī)替代監(jiān)控人員進(jìn)行圖像理解。本文從計(jì)算機(jī)視覺(jué)的圖像識(shí)別和三維重建兩個(gè)方面重點(diǎn)闡述計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的基本內(nèi)容，根據(jù)部分視力探討計(jì)算機(jī)時(shí)局技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用的前景與必要性。

　　關(guān)鍵字：計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù),電力系統(tǒng),自動(dòng)化應(yīng)用,圖像識(shí)別,三維重建

　　獲取的圖像信息最主要是通過(guò)人視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行理解，人的視覺(jué)系統(tǒng)包括眼睛，神經(jīng)以及大腦中的相關(guān)部分。人眼不是機(jī)器，有主觀性和易疲勞的缺點(diǎn)，對(duì)視頻圖像進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間觀看或觀察會(huì)對(duì)監(jiān)控人員的視力產(chǎn)生不好的影響，因此會(huì)影響一些異常情況的處理。人眼觀察不能快速地將各個(gè)相關(guān)畫(huà)面信息進(jìn)行綜合判斷，電力系統(tǒng)集信息、能量變化與一體的系統(tǒng)，要求速度，其過(guò)度過(guò)程在瞬間完成，若發(fā)生故障，一定要在短時(shí)間內(nèi)消除，以免造成事故情況擴(kuò)大。

　　保證電力系統(tǒng)安全的前提下，在圖像識(shí)別的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)被運(yùn)用到圖像信息分析和理解基礎(chǔ)上，電力系統(tǒng)圖像信息的處理也越來(lái)越近于全智能化。例如火電廠煤粉鍋爐火焰燃燒狀態(tài)的識(shí)別、電力設(shè)備紅外圖像的簡(jiǎn)單識(shí)別等，隨意已經(jīng)得到運(yùn)用，但是其應(yīng)用功能還處于散漫的初階段的狀態(tài)。

　　一、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的定義以及其基本內(nèi)容

　　計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)是專(zhuān)門(mén)研究用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬生物外顯或宏觀視覺(jué)功能的技術(shù)�，F(xiàn)代科學(xué)家將視覺(jué)定義為"根據(jù)獲得的圖像理解景物信息的處理過(guò)程"。計(jì)算機(jī)視覺(jué)也可以成為機(jī)器視覺(jué)、圖像分析。視覺(jué)是依靠人眼與大腦神經(jīng)系統(tǒng)完成的，但是計(jì)算機(jī)視覺(jué)確實(shí)利用計(jì)算機(jī)提供的方法完成對(duì)信息的處理。

　　目前，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用廣泛，在各個(gè)方面都得到了推廣，醫(yī)學(xué)中遙控圖像、工業(yè)檢測(cè)、文件處理、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)等。簡(jiǎn)單地說(shuō)，在人類(lèi)需要視覺(jué)的所有情況下，都需要計(jì)算機(jī)視覺(jué)。在人無(wú)法感知和精確測(cè)量的情況下，計(jì)算機(jī)視覺(jué)的優(yōu)越性就越發(fā)能體現(xiàn)出來(lái)。除了計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，如視頻技術(shù)、圖像數(shù)據(jù)壓縮與傳輸、數(shù)字圖像處理、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、模糊數(shù)學(xué)、模式識(shí)別等與計(jì)算機(jī)視覺(jué)相關(guān)的一些技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，并顯示出良好的前景。

　　上世紀(jì)80年代初的學(xué)者M(jìn)arr提出了算視覺(jué)理論框架，并將視覺(jué)分為低層視覺(jué)、中層視覺(jué)、高層視覺(jué)三個(gè)層次。并在計(jì)算機(jī)視覺(jué)方面取得了巨大成就。從20世紀(jì)90年代初開(kāi)始，人們又建立了一系列新的計(jì)算機(jī)視覺(jué)理論。圖像分析和識(shí)別的算法一般比較復(fù)雜，因?yàn)榇嗽�因，�?jì)算量工程浩大。圖象識(shí)別是模式識(shí)別在圖象分類(lèi)中的一個(gè)特例，這里面重要并且容易實(shí)現(xiàn)的分類(lèi)方案是利用模式識(shí)別來(lái)設(shè)計(jì)圖象識(shí)別。原理是在得到某個(gè)算法之后所涉及的分類(lèi)方案對(duì)原來(lái)已知類(lèi)別的圖像能進(jìn)行正確分類(lèi)，或者在某種程度上將錯(cuò)誤分類(lèi)的可能性降到最低。

　　二、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

　　方便、快捷、準(zhǔn)確的獲取各種圖象信息是電力系統(tǒng)總應(yīng)用計(jì)算機(jī)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的首要任務(wù)。本文介紹了一種變電站要是系統(tǒng)，這個(gè)是基于因特網(wǎng)傳輸方案的基礎(chǔ)上的，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)相對(duì)完善的變電站遙視警戒系統(tǒng)，其大面積的監(jiān)視工作是利用一體化球形攝像機(jī)進(jìn)行的，同時(shí)可以快速的調(diào)出現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面。還能夠在同時(shí)結(jié)合多種傳感器信號(hào)和視頻信號(hào)，變換出雙重遙視警戒系統(tǒng)。其新的要求是可以通過(guò)依靠軟件的升級(jí)來(lái)完成的，這在一定的程度上是給計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)提供了一個(gè)非常好的應(yīng)用前提條件。

　　在圖像信息可以反映問(wèn)題本質(zhì)的前提條件下，對(duì)電力系統(tǒng)中的實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行分析，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)可以適用的場(chǎng)合有：

　　1監(jiān)測(cè)設(shè)備難以引出電信號(hào)或?yàn)榱藴p少連接電纜；

　　2需要二十四小時(shí)全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)視的重要設(shè)備和場(chǎng)所；

　　3監(jiān)視范圍大，角度自由，并且可以移動(dòng)；

　　4人的視覺(jué)系統(tǒng)難以識(shí)別的圖像（例如模糊圖像、紅外圖像等）的分析。

　　現(xiàn)階段看來(lái)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用還是廣泛的，也比較容易實(shí)現(xiàn)的。在店里系統(tǒng)中的應(yīng)用，是一種對(duì)現(xiàn)有的遙視系統(tǒng)軟件功能的完善和加強(qiáng)，在硬件設(shè)備上來(lái)看，基本的硬件設(shè)備不需要有變動(dòng)，除了那些是為了識(shí)別需要增加的攝像機(jī)和照明系統(tǒng)之外，大體上都是沒(méi)有做大的變動(dòng)，所需要做的就是在軟件紅加入圖像識(shí)別模塊，并且經(jīng)識(shí)別的結(jié)果輸出到控制系統(tǒng)，更加不需要追加大的投資就可以達(dá)到一定程度上的視覺(jué)智能化。值得一提的一個(gè)問(wèn)題是圖像識(shí)別的實(shí)時(shí)性。圖像識(shí)別的實(shí)時(shí)性問(wèn)題，還是受影響于算法效率的高低以及硬件功能是否強(qiáng)大。還有另一個(gè)問(wèn)題，圖像種類(lèi)比較繁多，當(dāng)然識(shí)別的方法就不會(huì)是千篇一律的，所以不難發(fā)現(xiàn)，圖像識(shí)別模塊是具有相當(dāng)繁重的工作量和相當(dāng)大的工作規(guī)模，這就要求我們?cè)趹?yīng)用時(shí)，要按照需要計(jì)劃好圖像識(shí)別功能，做到面面俱到，保證其通用性能的實(shí)現(xiàn)。

　　雖然科學(xué)技術(shù)在不斷的更新進(jìn)步，但是圖像識(shí)別和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在某些方面還并不成熟，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)如果要應(yīng)用在現(xiàn)階段的電力系統(tǒng)中或者是有關(guān)電力系統(tǒng)安全監(jiān)視方面，那么最好的建議是要盡量運(yùn)用簡(jiǎn)單并且算法成熟的的程序，所針對(duì)的問(wèn)題基本上是需要識(shí)別狀態(tài)數(shù)目、狀態(tài)差異較大、容易分類(lèi)的問(wèn)題。綜上所述，計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用還沒(méi)有在實(shí)際應(yīng)用中完全代替人工操作，在這些實(shí)際應(yīng)用中，不可能完全沒(méi)有忽略人的視覺(jué)參與，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上是處在一種輔助的地位，起到協(xié)助協(xié)調(diào)的作用。針對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的各方面特點(diǎn)下面舉個(gè)例子分析計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用。我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展迅速，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電氣設(shè)備也隨之發(fā)展，正在從計(jì)劃?rùn)z修轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)檢修。狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)是在線狀態(tài)檢修，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在紅外線圖像故障檢測(cè)的應(yīng)用主要就是應(yīng)用于電力設(shè)備的紅外圖像識(shí)別，與此同時(shí)也證明了電力設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的成功方法是紅外線圖像故障檢測(cè)。眾所周知，紅外圖像與物體表面的溫度是密切相關(guān)的，所以紅外熱像儀拍攝電力設(shè)備的紅外圖像，進(jìn)而驚喜圖譜分析是得當(dāng)?shù)�，此方法也是現(xiàn)階段進(jìn)行電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷以及對(duì)整個(gè)發(fā)電廠或變電站進(jìn)行溫度管理的最佳方法，輸電路絕緣條件惡化造成的局部過(guò)熱、變壓器少油造成的局部過(guò)熱、斷路器觸頭接觸不良造成局部過(guò)熱等這些情況都可以通過(guò)紅外圖像進(jìn)行識(shí)別，這種情況識(shí)別問(wèn)題的識(shí)別工作原理就是將電力系統(tǒng)設(shè)備實(shí)時(shí)的紅外圖像與其正常運(yùn)行時(shí)的紅外圖像進(jìn)行比較，超過(guò)我們所認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn)值或者某個(gè)區(qū)間，就可認(rèn)定發(fā)生故障，同時(shí)還能根據(jù)它的紅外圖像來(lái)定位發(fā)生故障的位置，這樣就能做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)解決處理，掌握熟練的技術(shù)識(shí)別圖像變化著并不困難。電力設(shè)備的紅外圖像能得到其溫度分布情況表，這樣就可以根據(jù)溫度分布情況對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行溫度控制。電廠排取冷卻水的局部控?zé)岷蜔嵛廴究刂坪碗姀S保溫材料性能的評(píng)價(jià)的圖像分析和模式識(shí)別問(wèn)題，還是有些困難額，一些技術(shù)等等都還暫時(shí)用不上。

　　在工作現(xiàn)場(chǎng)有時(shí)候會(huì)產(chǎn)生煙霧火苗、噴水冒起等異�，F(xiàn)象，這些現(xiàn)象的識(shí)別報(bào)警也是一個(gè)需要慎重考慮的問(wèn)題。從現(xiàn)場(chǎng)的某些時(shí)刻來(lái)看，在這些時(shí)刻前后拍攝圖像數(shù)據(jù)變化情況，能鑒別出來(lái)其異常情況之處。但是有些正常的變化并不一定是發(fā)生了故障，也不是異常變化，這也是不該報(bào)警的地方。例如早晨晚上光線亮度的變化，在早晚溫差較大某些地區(qū)早中晚溫度的變化等，都是不應(yīng)該報(bào)警的。遇到這種情況就可以采取一些算法和編程來(lái)過(guò)濾去除這些正常情況的規(guī)律變化，但是突發(fā)性的閃電打雷等都是屬于自然現(xiàn)象，難以預(yù)計(jì)，這既不屬于正常變化情況也不屬于異常情況，難以去除，所以，這種不可抗力的情況還是需要借助于其他的輔助設(shè)備，用以協(xié)助人員監(jiān)測(cè)等。

　　結(jié)語(yǔ)

　　伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力系統(tǒng)自動(dòng)化也離不開(kāi)信息科技。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)也會(huì)跟著科學(xué)的進(jìn)步在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用中不斷深入。目前，多媒體技術(shù)是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，因?yàn)樵诤芏嘈畔⑻幚矸矫娑嗝襟w技術(shù)有著不可替代的優(yōu)勢(shì)和地位。電力系統(tǒng)的工作模式已經(jīng)從原始落后的自動(dòng)化模式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化的自動(dòng)化模式。與圖像有關(guān)的很多技術(shù)都可以運(yùn)用到電力系統(tǒng)自動(dòng)化中來(lái)。相信在不久的將來(lái)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將會(huì)上升一個(gè)更高的高度，不僅能解決目前計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用還存在的難題，更能使其應(yīng)用更為全面和廣泛。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]龔超，羅毅，涂逛瑜.計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)及其在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2003（01）.

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