视频识别技术在变电站中的应用研究

摘要

随着视频监控的编解码技术和智能分析技术的发展，视频监控系统作为电网运行、检修的辅助监控手段，其业务正在向智能化、高清化和网络化方向发展。变电站内数量庞大的数字仪表，单纯凭借作业人员的主观判断和巡查方式进行仪表读数，不仅精确度不能保证，还极大的浪费了人力物力。另外变电站的安全问题也需要重点关注，如果有人员误入或为了人为破坏目的进入重要区域，为了避免造成经济损失和消除安全隐患，需要及时发现并制止。
　　针对上述问题论文工作对智能视频监控系统中，数字仪表识别和重要区域人员入侵检测进行深入研究。首先，分析并研究了国内外智能视频监控、数字仪表识别和运动目标检测的研究现状，以及目前视频识别的主要技术。其次，通过研究目前成熟的数字仪表识别方法，基于穿线识别法和交点特征提取，提出了一种改进的数字识别方法，该方法在字符识别之前对分割得到的数字区域，从区域外接矩形的纵坐标、面积和高度差三个方面设置若干限制条件，有效防止将噪声区域误判为数字区域，然后采用直线和字符的交点数来构造数字0到9的识别特征，在确保准确率和抗干扰性的前提下，显著降低了计算量。最后，论文工作研究了目前主流的运动目标检测方法，例如光流法、背景减除法和帧间差分法等，在此基础上提出了一种改进的二帧差分法和背景减除法相结合的运动目标检测方法，该方法在二帧差分法的基础上，考虑光照变化的影响，通过把背景减除法和二帧差分法的差值图做与运算避免了图像序列差分法引起的“双影”现象，又可以避免背景减除法将光线突变误判为运动目标的情况，提高了识别准确率，并能够满足智能监控系统的实时性要求。

目录

声明

摘要

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 视频监控研究现状

1．2．2 数字仪表识别研究现状

1．2．3 运动目标检测研究现状

1．3 主要工作和内容安排

2．1 视频采集

2．2 图像处理技术

2．2．1 灰度化

2．2．2 二值化

2．2．3 图像滤波

2．2．4 数学形态学

2．3 特征提取

2．3．1 颜色特征

2．3．2 纹理特征

2．3．3 形状特征

2．4 本章小结

第3章 数字仪表识别

3．1 数字识别方法研究

3．1．1 基于结构语句识别的方法

3．1．2 BP神经网络法

3．1．3 模板匹配法

3．1．4 穿线识别法

3．2 基于交点特征提取的识别方法

3．2．1 数字识别预处理

3．2．2 字符区域定位和分割

3．2．3 交点特征提取

3．3 实验仿真及结果

3．4 本章小结

第4章 运动目标入侵检测

4．1 运动目标检测算法研究

4．1．1 光流法

4．1．2 背景减除法

4．1．3 帧间差分法

4．2 改进的二帧差分法

4．3 基于背景减除法和二帧差分法的运动目标检测

4．3．1 图像预处理

4．3．2 敏感区域定义

4．3．3 运动目标检测

4．4 实验结果与分析

4．5 本章小节

第5章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢