本文關(guān)鍵詞：基于機(jī)器視覺的煤礦變電所運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究

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【摘要】：煤炭工業(yè)生產(chǎn)中的安全問題是各界關(guān)注的焦點(diǎn),煤礦電力系統(tǒng)安全的保證仍然是一個(gè)薄弱的環(huán)節(jié)。因此提高煤礦系統(tǒng)安全性,使其運(yùn)行更穩(wěn)定才能確保煤礦的安全生產(chǎn)。傳統(tǒng)的人工監(jiān)控瑣碎枯燥,容易受人為因素影響并引發(fā)部分安全隱患。本文使用機(jī)器視覺技術(shù)識(shí)別煤礦變電所的運(yùn)行狀態(tài),使得集控室工作人員可以迅速?gòu)拇罅恳曨l資料中識(shí)別檢測(cè)到監(jiān)控目標(biāo),而且還可對(duì)系統(tǒng)異常情況進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。本文的主要工作如下:(1)實(shí)現(xiàn)圖像的增強(qiáng)處理。本文結(jié)合煤礦變電所工作環(huán)境背景,通過使用幾種圖像增強(qiáng)算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比,最終提出使用改進(jìn)單尺度Retinex算法對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理,算法簡(jiǎn)單且實(shí)時(shí)性高。實(shí)驗(yàn)表明該方法能夠較好的降低圖像背景噪聲,增強(qiáng)對(duì)比度,提高運(yùn)算效率。(2)實(shí)現(xiàn)指示燈及指針式儀表的檢測(cè)。首先采用RGB色彩空間原理對(duì)指示燈顏色進(jìn)行識(shí)別,由于實(shí)際情況各顏色互相干擾,因此調(diào)整了分割閾值使得識(shí)別效果更為明顯;其次使用形態(tài)學(xué)運(yùn)算、Hough算法等檢測(cè)指針式儀表的指針,通過角度關(guān)系對(duì)指針式儀表讀數(shù)進(jìn)行識(shí)別,實(shí)驗(yàn)表明計(jì)算的儀表讀數(shù)與人工讀數(shù)較接近,同時(shí)有較好的穩(wěn)定性。(3)完成數(shù)顯式儀表示數(shù)識(shí)別。由于數(shù)顯式儀表表盤保護(hù)膜氣泡以及光影現(xiàn)象的干擾,本文選用Harr-Like特征為字符特征,同時(shí)改進(jìn)了遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)和交叉變異函數(shù),增加尋優(yōu)全局性,使用改進(jìn)后的遺傳算法對(duì)分類器支持向量機(jī)的參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu),最后通過主元分析法進(jìn)行降維處理并使用支持向量機(jī)識(shí)別字符目標(biāo),并和其他識(shí)別算法對(duì)比。實(shí)驗(yàn)證明使用此種方法的識(shí)別效果較好。(4)設(shè)計(jì)煤礦變電所運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)。給出系統(tǒng)工作流程圖和系統(tǒng)軟件構(gòu)架,并對(duì)各個(gè)模塊做具體設(shè)計(jì)。功能模塊包括系統(tǒng)登錄、系統(tǒng)管理、視頻管理、數(shù)據(jù)管理、運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)警管理,最后完成該軟件系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別 改進(jìn)單尺度Retinex Harr-Like特征 改進(jìn)遺傳算法
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD76;TP391.41
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 1 緒論16-22
• 1.1 課題研究背景及意義16-17
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 論文創(chuàng)新工作19-20
• 1.4 論文主要工作及章節(jié)安排20-22
• 2 圖像增強(qiáng)算法的設(shè)計(jì)22-37
• 2.1 引言22
• 2.2 直方圖均衡化算法22-25
• 2.3 Retinex算法25-29
• 2.4 改進(jìn)單尺度Retinex算法29-34
• 2.5 實(shí)驗(yàn)與分析34-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 3 指示燈及指針式儀表的檢測(cè)37-52
• 3.1 引言37
• 3.2 閾值分割37-39
• 3.3 指示燈檢測(cè)39-45
• 3.4 指針轉(zhuǎn)角檢測(cè)45-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 4 數(shù)顯式儀表識(shí)別52-77
• 4.1 引言52
• 4.2 基于垂直投影的字符分割方法52-53
• 4.3 常用的字符識(shí)別方法53-56
• 4.4 Harr-Like特征以及支持向量機(jī)的基本原理56-67
• 4.5 改進(jìn)遺傳算法支持向量機(jī)的實(shí)現(xiàn)67-73
• 4.6 實(shí)驗(yàn)與分析73-76
• 4.7 本章小結(jié)76-77
• 5 基于機(jī)器視覺的煤礦變電所運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)77-87
• 5.1 引言77
• 5.2 煤礦變電所運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案77-78
• 5.3 煤礦變電所運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)78-81
• 5.4 煤礦變電所運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)81-86
• 5.5 本章小結(jié)86-87
• 6 總結(jié)與展望87-89
• 參考文獻(xiàn)89-94
• 作者簡(jiǎn)歷94-96
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集96

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