一种变电站智能系统中运动目标检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种变电站智能系统中运动目标检测方法，属于智能监控系统技术领 域。
【背景技术】
[0002] 变电站智能系统引入到变电站的远程监控管理中，增强了无人值守变电站的能 力。特别是针对变电站设备厂区、危险带电区域的运动目标检测，为进一步提高变电站智能 系统自动监测、自动报警能力提供了便利。但是，由于需要监控的区域多为户外区域，背景 光线变化、下雨下雪、树木摇动等都会给运动目标的识别、跟踪、预测带来很大影响，而且传 统检测方法误算率高的问题。
【发明内容】
[0003]目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种变电站智能系统中运动 目标检测方法。
[0004] 技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
[0005] -种变电站智能系统中运动目标检测方法，包括步骤如下：
[0006] 步骤一：采集变电站监控系统中N帧图像，然后求取N帧图像的平均值作为背景图 像，计算公式如（1)所示，
[0007] .一.ι~ι
[0008]l(X，y)是N帧图像中的第i帧图像坐标为（X，y)的灰度值；
[0009] 步骤二：得到背景图像后，采集当前帧图像51〇^)，把51〇^)与？〇^)进行差 分运算并进行阈值分割得到二值图像队(X，y)，再对二值图像队(X，y)进行膨胀、腐蚀计算， 如果队(X，y)中无运动目标，则将N帧图像移动1帧图像的存储空间用& (X，y)的图像覆 盖；把当前帧图像Si(X，y)存储在& (X，y)的位置处，继续步骤一；如果有运动目标，则转到 步骤三；
[0010] 步骤三：采集当前帧图像52〇^7)，把5 2〇^7)与？〇^7)进行差分运算并进行阈值 分割得到二值图像B2 (X，y)，确定B2 (X，y)中有无运动目标，如果没有运动目标，则把内存中 的K帧图像移动2帧图像的存储空间，把前帧图像Si(X，y)、S2 (X，y)分别存储在&i(X，y) 和1 (x，y)的位置，转到步骤一继续运行；如果有运动目标，则计算队(x，y)中运动目标的质 心点Qn (X，y)和计算B2 (X，y)中运动目标的质心点Q21 (X，y);
[0011] 步骤四：判断运动目标运动方向，以图像中心点为坐标轴的原点，当Qn(x，y)的X 坐标大于Q2i(X，y)的X坐标时，目标从右向左运动；当Qn(X，y)的X坐标小于Q2i(X，y)的X 坐标时，目标从左向右运动。
[0012] 所述N设置为30-50。
[0013] 作为优选方案，所述N设置为45。
[0014] 有益效果：本发明提供的一种变电站智能系统中运动目标检测方法，通过对监控 系统连续帧图像的处理，可有效避免外在环境对图像背景的影响；同时，采用运动目标的质 点坐标关系，再迅速判断出运动目标的运动方向，对变电站危险区域运动目标的提前预警 提供了便利。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明的处理流程图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0017] 如图1所示，一种变电站智能系统中运动目标检测方法，包括步骤如下：
[0018] 步骤一：采集变电站监控系统中N帧图像，然后求取N帧图像的平均值作为背景图 像，计算公式如（1)所示，
[0019]
[0020] l (X，y)是N帧图像中的第i帧图像坐标为（X，y)的灰度值；
[0021] 步骤二：得到背景图像后，采集当前帧图像51〇^)，把51〇^)与？〇^)进行差 分运算并进行阈值分割得到二值图像队(X，y)，再对二值图像队(X，y)进行膨胀、腐蚀计算， 如果队(X，y)中无运动目标，则将N帧图像移动1帧图像的存储空间用& (X，y)的图像覆 盖；把当前帧图像Si(X，y)存储在& (X，y)的位置处，继续步骤一；如果有运动目标，则转到 步骤三；
[0022] 步骤三：采集当前帧图像52〇^7)，把5 2〇^7)与？〇^7)进行差分运算并进行阈值 分割得到二值图像B2 (X，y)，确定B2 (X，y)中有无运动目标，如果没有运动目标，则把内存中 的K帧图像移动2帧图像的存储空间，把前帧图像Si(X，y)、S2 (X，y)分别存储在&i(X，y) 和1 (x，y)的位置，转到步骤一继续运行；如果有运动目标，则计算队(x，y)中运动目标的质 心点Qn(X，y)和计算B2(X，y)中运动目标的质心点Q21(X，y);
[0023] 步骤四：判断运动目标运动方向，以图像中心点为坐标轴的原点，当Qn(x，y)的x 坐标大于Q2i(X，y)的X坐标时，目标从右向左运动；当Qn(X，y)的X坐标小于Q2i(X，y)的X 坐标时，目标从左向右运动。
[0024] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种变电站智能系统中运动目标检测方法，其特征在于：包括步骤如下： 步骤一：采集变电站监控系统中N帧图像，然后求取N帧图像的平均值作为背景图像， 计算公式如（1)所示，Ki (X，y)是N帧图像中的第i帧图像坐标为（X，y)的灰度值； 步骤二：得到背景图像后，采集当前帧图像S1 (X，y)，把S1 (X，y)与P (X，y)进行差分运 算并进行阈值分割得到二值图像B1 (X，y)，再对二值图像B1 (X，y)进行膨胀、腐蚀计算，如果 B1Uy)中无运动目标，贝IJ将N帧图像移动1帧图像的存储空间用K1Uy)的图像覆盖；把当 前帧图像S 1 (X，y)存储在K1 (X，y)的位置处，继续步骤一；如果有运动目标，则转到步骤三； 步骤三：采集当前帧图像S2(x，y)，把S2(x，y)与P(x，y)进行差分运算并进行阈值分 割得到二值图像B2 (X，y)，确定B2 (X，y)中有无运动目标，如果没有运动目标，则把内存中的 K帧图像移动2帧图像的存储空间，把前帧图像S1(Xj)、S2 (x，y)分别存储在K1 和 Ki (x，y)的位置，转到步骤一继续运行；如果有运动目标，则计算B1(Xj)中运动目标的质心 点Qii(x，y)和计算B2(x，y)中运动目标的质心点Q21(x，y); 步骤四：判断运动目标运动方向，以图像中心点为坐标轴的原点，当Q11 (X，y)的X坐标 大于Qm (X，y)的X坐标时，目标从右向左运动；当Qn (X，y)的X坐标小于Qm (X，y)的X坐 标时，目标从左向右运动。2. 根据权利要求1所述的一种变电站智能系统中运动目标检测方法，其特征在于：所 述N设置为30-50。3. 根据权利要求2所述的一种变电站智能系统中运动目标检测方法，其特征在于：所 述N设置为45。
【专利摘要】本发明公开了一种变电站智能系统中运动目标检测方法，步骤一：采集变电站监控系统中N帧图像，然后求取N帧图像的平均值作为背景图像；步骤二：得到背景图像后，把S1(x,y)与P(x,y)进行差分运算并进行阈值分割得到二值图像B1(x,y)，如果有运动目标，则转到步骤三；步骤三：把S2(x,y)与P(x,y)进行差分运算并进行阈值分割得到二值图像B2(x,y)，如果有运动目标，则计算B1(x,y)中运动目标的质心点Q11(x,y)和计算B2(x,y)中运动目标的质心点Q21(x,y)；步骤四：判断运动目标运动方向。本发明通过对监控系统连续帧图像的处理，可有效避免外在环境对图像背景的影响；同时，采用运动目标的质点坐标关系，再迅速判断出运动目标的运动方向，对变电站危险区域运动目标的提前预警提供了便利。
【IPC分类】G06T7/20, G06T7/60
【公开号】CN105427344
【申请号】CN201510796695
【发明人】崔涛, 商少波, 胡永忠, 牛文渝, 程星鑫, 胡汉巧, 吴罡明
【申请人】江苏省电力公司检修分公司, 国家电网公司, 山西振中电力软件有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月18日