目前社會，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。電力系統(tǒng)正在改變原始的自動化模式，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：在當今這個科學技術(shù)飛速發(fā)展的時代，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組成，因此圖像信息成為電力系統(tǒng)自動化中重要作用因素，并且電力系統(tǒng)中對圖像信息分析的要求也達到了一個新的高度，這就要求在一些應(yīng)用場合必須利用計算機視覺技術(shù)由計算機替代監(jiān)控人員進行圖像理解。本文從計算機視覺的圖像識別和三維重建兩個方面重點闡述計算機視覺技術(shù)的基本內(nèi)容，根據(jù)部分視力探討計算機時局技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中應(yīng)用的前景與必要性。

　　關(guān)鍵字：計算機視覺技術(shù),電力系統(tǒng),自動化應(yīng)用,圖像識別,三維重建

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

　　保證電力系統(tǒng)安全的前提下，在圖像識別的計算機視覺技術(shù)被運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)的識別、電力設(shè)備紅外圖像的簡單識別等，隨意已經(jīng)得到運用，但是其應(yīng)用功能還處于散漫的初階段的狀態(tài)。

　　一、計算機視覺技術(shù)的定義以及其基本內(nèi)容

　　計算機視覺技術(shù)是專門研究用計算機來模擬生物外顯或宏觀視覺功能的技術(shù)�，F(xiàn)代科學家將視覺定義為"根據(jù)獲得的圖像理解景物信息的處理過程"。計算機視覺也可以成為機器視覺、圖像分析。視覺是依靠人眼與大腦神經(jīng)系統(tǒng)完成的，但是計算機視覺確實利用計算機提供的方法完成對信息的處理。

　　目前，計算機視覺技術(shù)的應(yīng)用廣泛，在各個方面都得到了推廣，醫(yī)學中遙控圖像、工業(yè)檢測、文件處理、多媒體數(shù)據(jù)庫等。簡單地說，在人類需要視覺的所有情況下，都需要計算機視覺。在人無法感知和精確測量的情況下，計算機視覺的優(yōu)越性就越發(fā)能體現(xiàn)出來。除了計算機視覺技術(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)實技術(shù)、模糊數(shù)學、模式識別等與計算機視覺相關(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80年代初的學者Marr提出了算視覺理論框架，并將視覺分為低層視覺、中層視覺、高層視覺三個層次。并在計算機視覺方面取得了巨大成就。從20世紀90年代初開始，人們又建立了一系列新的計算機視覺理論。圖像分析和識別的算法一般比較復雜，因為此原因，計算量工程浩大。圖象識別是模式識別在圖象分類中的一個特例，這里面重要并且容易實現(xiàn)的分類方案是利用模式識別來設(shè)計圖象識別。原理是在得到某個算法之后所涉及的分類方案對原來已知類別的圖像能進行正確分類，或者在某種程度上將錯誤分類的可能性降到最低。

　　二、計算機視覺技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

　　方便、快捷、準確的獲取各種圖象信息是電力系統(tǒng)總應(yīng)用計算機是計算機視覺技術(shù)的首要任務(wù)。本文介紹了一種變電站要是系統(tǒng)，這個是基于因特網(wǎng)傳輸方案的基礎(chǔ)上的，實現(xiàn)了一個相對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進行的，同時可以快速的調(diào)出現(xiàn)場畫面。還能夠在同時結(jié)合多種傳感器信號和視頻信號，變換出雙重遙視警戒系統(tǒng)。其新的要求是可以通過依靠軟件的升級來完成的，這在一定的程度上是給計算機視覺技術(shù)提供了一個非常好的應(yīng)用前提條件。

　　在圖像信息可以反映問題本質(zhì)的前提條件下，對電力系統(tǒng)中的實際工程問題進行分析，計算機視覺技術(shù)可以適用的場合有：

　　1監(jiān)測設(shè)備難以引出電信號或為了減少連接電纜；

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

　　3監(jiān)視范圍大，角度自由，并且可以移動；

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

　　現(xiàn)階段看來計算機視覺技術(shù)的應(yīng)用還是廣泛的，也比較容易實現(xiàn)的。在店里系統(tǒng)中的應(yīng)用，是一種對現(xiàn)有的遙視系統(tǒng)軟件功能的完善和加強，在硬件設(shè)備上來看，基本的硬件設(shè)備不需要有變動，除了那些是為了識別需要增加的攝像機和照明系統(tǒng)之外，大體上都是沒有做大的變動，所需要做的就是在軟件紅加入圖像識別模塊，并且經(jīng)識別的結(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到一定程度上的視覺智能化。值得一提的一個問題是圖像識別的實時性。圖像識別的實時性問題，還是受影響于算法效率的高低以及硬件功能是否強大。還有另一個問題，圖像種類比較繁多，當然識別的方法就不會是千篇一律的，所以不難發(fā)現(xiàn)，圖像識別模塊是具有相當繁重的工作量和相當大的工作規(guī)模，這就要求我們在應(yīng)用時，要按照需要計劃好圖像識別功能，做到面面俱到，保證其通用性能的實現(xiàn)。

　　雖然科學技術(shù)在不斷的更新進步，但是圖像識別和計算機視覺技術(shù)在某些方面還并不成熟，計算機視覺技術(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用簡單并且算法成熟的的程序，所針對的問題基本上是需要識別狀態(tài)數(shù)目、狀態(tài)差異較大、容易分類的問題。綜上所述，計算機視覺應(yīng)用還沒有在實際應(yīng)用中完全代替人工操作，在這些實際應(yīng)用中，不可能完全沒有忽略人的視覺參與，計算機視覺技術(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。針對計算機視覺技術(shù)的各方面特點下面舉個例子分析計算機視覺技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化應(yīng)用。我國電力系統(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，正在從計劃檢修轉(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，計算機視覺技術(shù)在紅外線圖像故障檢測的應(yīng)用主要就是應(yīng)用于電力設(shè)備的紅外圖像識別，與此同時也證明了電力設(shè)備進行在線監(jiān)測的成功方法是紅外線圖像故障檢測。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，進而驚喜圖譜分析是得當?shù)模�此方法也是現(xiàn)階段進行電力設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷以及對整個發(fā)電廠或變電站進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熱、變壓器少油造成的局部過熱、斷路器觸頭接觸不良造成局部過熱等這些情況都可以通過紅外圖像進行識別，這種情況識別問題的識別工作原理就是將電力系統(tǒng)設(shè)備實時的紅外圖像與其正常運行時的紅外圖像進行比較，超過我們所認定的標準值或者某個區(qū)間，就可認定發(fā)生故障，同時還能根據(jù)它的紅外圖像來定位發(fā)生故障的位置，這樣就能做到及時發(fā)現(xiàn)及時解決處理，掌握熟練的技術(shù)識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)溫度分布情況對電力設(shè)備進行溫度控制。電廠排取冷卻水的局部控熱和熱污染控制和電廠保溫材料性能的評價的圖像分析和模式識別問題，還是有些困難額，一些技術(shù)等等都還暫時用不上。

　　在工作現(xiàn)場有時候會產(chǎn)生煙霧火苗、噴水冒起等異常現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的識別報警也是一個需要慎重考慮的問題。從現(xiàn)場的某些時刻來看，在這些時刻前后拍攝圖像數(shù)據(jù)變化情況，能鑒別出來其異常情況之處。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)該報警的。遇到這種情況就可以采取一些算法和編程來過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，難以預計，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)測等。

　　結(jié)語

　　伴隨著科學技術(shù)的不斷進步，電力系統(tǒng)自動化也離不開信息科技。計算機視覺技術(shù)也會跟著科學的進步在電力系統(tǒng)自動化的應(yīng)用中不斷深入。目前，多媒體技術(shù)是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的計算機視覺技術(shù)，因為在很多信息處理方面多媒體技術(shù)有著不可替代的優(yōu)勢和地位。電力系統(tǒng)的工作模式已經(jīng)從原始落后的自動化模式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化的自動化模式。與圖像有關(guān)的很多技術(shù)都可以運用到電力系統(tǒng)自動化中來。相信在不久的將來，科學技術(shù)的發(fā)展將會上升一個更高的高度，不僅能解決目前計算機視覺技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(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

　　[1]龔超，羅毅，涂逛瑜.計算機視覺技術(shù)及其在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化，2003（01）.

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