本文關鍵詞：基于機器視覺的煤礦變電所運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)研究

  更多相關文章： 運行狀態(tài)識別 改進單尺度Retinex Harr-Like特征 改進遺傳算法

【摘要】：煤炭工業(yè)生產(chǎn)中的安全問題是各界關注的焦點,煤礦電力系統(tǒng)安全的保證仍然是一個薄弱的環(huán)節(jié)。因此提高煤礦系統(tǒng)安全性,使其運行更穩(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。本文使用機器視覺技術識別煤礦變電所的運行狀態(tài),使得集控室工作人員可以迅速從大量視頻資料中識別檢測到監(jiān)控目標,而且還可對系統(tǒng)異常情況進行自動報警。本文的主要工作如下:(1)實現(xiàn)圖像的增強處理。本文結合煤礦變電所工作環(huán)境背景,通過使用幾種圖像增強算法進行實驗對比,最終提出使用改進單尺度Retinex算法對圖像進行增強處理,算法簡單且實時性高。實驗表明該方法能夠較好的降低圖像背景噪聲,增強對比度,提高運算效率。(2)實現(xiàn)指示燈及指針式儀表的檢測。首先采用RGB色彩空間原理對指示燈顏色進行識別,由于實際情況各顏色互相干擾,因此調(diào)整了分割閾值使得識別效果更為明顯;其次使用形態(tài)學運算、Hough算法等檢測指針式儀表的指針,通過角度關系對指針式儀表讀數(shù)進行識別,實驗表明計算的儀表讀數(shù)與人工讀數(shù)較接近,同時有較好的穩(wěn)定性。(3)完成數(shù)顯式儀表示數(shù)識別。由于數(shù)顯式儀表表盤保護膜氣泡以及光影現(xiàn)象的干擾,本文選用Harr-Like特征為字符特征,同時改進了遺傳算法的適應度函數(shù)和交叉變異函數(shù),增加尋優(yōu)全局性,使用改進后的遺傳算法對分類器支持向量機的參數(shù)進行尋優(yōu),最后通過主元分析法進行降維處理并使用支持向量機識別字符目標,并和其他識別算法對比。實驗證明使用此種方法的識別效果較好。(4)設計煤礦變電所運行狀態(tài)監(jiān)測軟件系統(tǒng)。給出系統(tǒng)工作流程圖和系統(tǒng)軟件構架,并對各個模塊做具體設計。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、運行狀態(tài)檢測和報警管理,最后完成該軟件系統(tǒng)。
【關鍵詞】：運行狀態(tài)識別 改進單尺度Retinex Harr-Like特征 改進遺傳算法
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 圖像增強算法的設計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 改進單尺度Retinex算法29-34
• 2.5 實驗與分析34-36
• 2.6 本章小結36-37
• 3 指示燈及指針式儀表的檢測37-52
• 3.1 引言37
• 3.2 閾值分割37-39
• 3.3 指示燈檢測39-45
• 3.4 指針轉(zhuǎn)角檢測45-51
• 3.5 本章小結51-52
• 4 數(shù)顯式儀表識別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 常用的字符識別方法53-56
• 4.4 Harr-Like特征以及支持向量機的基本原理56-67
• 4.5 改進遺傳算法支持向量機的實現(xiàn)67-73
• 4.6 實驗與分析73-76
• 4.7 本章小結76-77
• 5 基于機器視覺的煤礦變電所運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)設計77-87
• 5.1 引言77
• 5.2 煤礦變電所運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)總體設計方案77-78
• 5.3 煤礦變電所運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)軟件設計78-81
• 5.4 煤礦變電所運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)功能實現(xiàn)81-86
• 5.5 本章小結86-87
• 6 總結與展望87-89
• 參考文獻89-94
• 作者簡歷94-96
• 學位論文數(shù)據(jù)集96

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