電力系統(tǒng)中遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控與圖像識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用與分析

羊昆兒 陳明升

中圖分類號(hào)：TM711 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A 文章編號(hào)：1674-1145（2019）12-192-01

摘 要 遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控與圖像識(shí)別技術(shù)可以采集遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)，并對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行整合、分析，從而判斷相關(guān)電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，排除故障，保障安全。本文首先對(duì)遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控與圖像識(shí)別技術(shù)進(jìn)行介紹，然后從視頻監(jiān)控界面、視頻壓縮與檢索兩個(gè)方面進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng) 遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控 圖像識(shí)別技術(shù)

為推動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能的最大化，判斷并分析現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)事故告警的主要原因，本文選用更加完善的遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控與數(shù)字圖像識(shí)別系統(tǒng)，以此為事故檢測(cè)提供新思路、新途徑。

一、遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控綜述

作為電站管理人員要實(shí)現(xiàn)真正意義上對(duì)變電站的全方位監(jiān)控，不僅要第一時(shí)間獲取各個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)信息和運(yùn)行狀態(tài)，還要同時(shí)獲取設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的實(shí)時(shí)圖像和環(huán)境狀態(tài)。而數(shù)字視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)就恰好能完美執(zhí)行這一任務(wù)。

數(shù)字視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，就是以控制計(jì)算機(jī)為監(jiān)控核心，采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字信號(hào)視頻信號(hào)處理技術(shù)等多媒體技術(shù)，讓變電站在監(jiān)控范圍所涉及的具體內(nèi)容（視、音頻切換、云臺(tái)鏡頭控制、警不聯(lián)動(dòng)處理）模塊化、結(jié)構(gòu)化和網(wǎng)絡(luò)化。因此來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)迅速地獲取電站及周邊的具體情況，以更高的效率來(lái)實(shí)現(xiàn)遙控、遙測(cè)、遙調(diào)、遙信和遙視功能。

二、圖像識(shí)別技術(shù)綜述

圖像識(shí)別技術(shù)是基于人工智能之上的，在電力工程的使用中，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行識(shí)別、分析、處理，從中獲取有價(jià)值的信息。圖像識(shí)別技術(shù)的構(gòu)成原理比較簡(jiǎn)單，具體體現(xiàn)在完成人與人的對(duì)視以后，即可被視作圖像識(shí)別技術(shù)完成，以此為基礎(chǔ)，根據(jù)基本印象就能夠系統(tǒng)分析所獲取的信息。圖像識(shí)別技術(shù)與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理具有相一致的特點(diǎn)，所以，在電力系統(tǒng)中，圖像的提取要基于計(jì)算技術(shù)技術(shù)之上。在圖像處理中，如果信息過(guò)多，有可能會(huì)影響識(shí)別效果，因而，在圖像識(shí)別中注意探索最佳方法，提升圖像的處理質(zhì)量與識(shí)別效果。

隨著圖像識(shí)別技術(shù)的使用，電力系統(tǒng)中大大減少了工作人員的安排，基本上科室實(shí)現(xiàn)無(wú)人化，通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)電力設(shè)備的型號(hào)、顏色、信號(hào)燈的狀態(tài)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、油液面位置等等，通過(guò)控制中心處理、分析這些信息，獲取設(shè)備的工作狀態(tài)。

三、電力系統(tǒng)中遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控與圖像識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用

（一）視頻監(jiān)控

在系統(tǒng)操作界面中，圖像窗口可以任意縮放或移動(dòng)位置，各變電站終端采集設(shè)備則以樹(shù)的形式顯示。主控中心操作人員可以通過(guò)操作界面進(jìn)行設(shè)備預(yù)置、報(bào)警輸入和輸出控制。監(jiān)控系統(tǒng)與vGA視頻輸出接口連接，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能多屏多畫(huà)面分割和合并，操作人員也可以把屏幕劃分為單屏、4屏，6屏，8屏，9屏，16屏等多種顯示模式。

結(jié)合變電站實(shí)際應(yīng)用需求，視頻監(jiān)控界面具備的功能有：

1）窗口移動(dòng)。操作人員可以任意拖動(dòng)視頻窗口，先用鼠標(biāo)左鍵選擇想要移動(dòng)的窗口，拖動(dòng)鼠標(biāo)到另一視頻窗口后松開(kāi)鼠標(biāo)左鍵即可，這樣兩幅圖像發(fā)生互換。

2）視頻截圖。通過(guò)專用按鈕啟動(dòng)截圖功能，保存的默認(rèn)目錄為安裝目錄文件夾中的saveim age文件夾；也可以更改保存路徑，在“系統(tǒng)設(shè)置一保存”窗口中，選取想要更改的文件保存目錄。

3）錄像功能。對(duì)指定窗口開(kāi)啟錄像功能并設(shè)置保存路徑，即可將視頻文件保存在本地PC上，錄制結(jié)束后點(diǎn)擊按鈕關(guān)閉錄像功能即可。

4）云臺(tái)控制。操作人員選擇目標(biāo)窗口，通過(guò)云臺(tái)按鈕對(duì)拍攝圖像進(jìn)行焦距、方向調(diào)整，確保圖像清晰準(zhǔn)確。

5）畫(huà)面比例調(diào)整：可選擇縱橫比，一共有三個(gè)選項(xiàng)，默認(rèn)情況下為4：3和16：9，選擇默認(rèn)則當(dāng)前窗口自動(dòng)填充屏幕

（二）圖像壓縮與檢索

1.圖像壓縮的標(biāo)準(zhǔn)

靜止圖像的壓縮標(biāo)準(zhǔn)是“聯(lián)合圖片專家組”JPEC2000標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)是在2000年發(fā)布的，它標(biāo)志著JPEC標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)換代。這種標(biāo)準(zhǔn)要求壓縮質(zhì)量高，而且還要根據(jù)圖像質(zhì)量、視覺(jué)感受和分辨率進(jìn)行漸進(jìn)式傳輸。它具有對(duì)碼流隨時(shí)存取和處理的優(yōu)點(diǎn)。

運(yùn)動(dòng)圖像的壓縮則是采用視頻編碼中常用的H.263編碼方法。它包括偵內(nèi)編碼和偵間編碼兩個(gè)編碼過(guò)程。這種標(biāo)準(zhǔn)具有雙向編碼和傳輸、編碼速率快和誤碼率低的優(yōu)點(diǎn)。它設(shè)計(jì)的編碼延時(shí)一般不會(huì)超過(guò)150m s，即使在512kbit/sJ5至384kbit/、寬帶下，在這種標(biāo)準(zhǔn)下呈現(xiàn)的圖像質(zhì)量也會(huì)很高。

2.圖像檢索

我們?cè)谶M(jìn)行數(shù)字視頻信號(hào)處理時(shí)，大量的視頻圖像數(shù)據(jù)就需要圖像檢索功能。我們采用的是基于圖像及視頻內(nèi)容的自動(dòng)檢索（CBR）。CBR是指根據(jù)提供的媒體對(duì)象以及描述他的基木特征來(lái)直接進(jìn)行檢索。它具備在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找具有指定特征內(nèi)容的圖像或視頻文件的能力。它與傳統(tǒng)的基于關(guān)鍵字的檢索手段相比，同時(shí)具備了圖像理解、模式識(shí)別的功能，這種檢索方式速率快，人機(jī)交互性好。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上，在電力系統(tǒng)中，數(shù)字遠(yuǎn)程監(jiān)控與圖像識(shí)別技術(shù)的使用，不僅具有監(jiān)視、識(shí)別信號(hào)的功能，還能完成遙視，檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，排除故障，保障電力系統(tǒng)的正常與安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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