一种基于颜色提取的电能接线盒状态识别方法和系统与流程

本发明属于电能接线盒，具体涉及一种基于颜色提取的电能接线盒状态识别方法和系统。

背景技术：

1、计量接线盒是电能计量装置标准接线盒中的专用接线盒，也适用于额定电压至660伏，额定电流至20a的二次回路中，作在带负荷情况下安全调换或现场检验电能表、电气仪表、漏电保护等电气设备之用，确保了人身操作安全，提高了现场工作效率。

2、三相电能接线盒分别具有a/b/c相电流电压接线端子，当不同端子位于不同的位置时，代表不同的接线状态。现有一般是通过人工的方式查看端子接线状态，该方式需要依赖人员到现场查看，并且还容易出现误判的情况，识别出的状态也不能进行保存。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在解决现有针对三相电能接线盒中端子接线状态的核查，采用人工查看的方式存在误判的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种基于颜色提取的电能接线盒状态识别方法，包括如下步骤：

4、获取三相电能接线盒处于竖直状态时的接线端子图像；

5、基于接线端子图像中接线端子上色块与背景的颜色差异，从图像中提取出色块的区域，识别接线端子上色块在接线端子图像中的位置；

6、根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态。

7、进一步的，识别接线端子上色块在接线端子图像中的位置，具体包括：

8、将接线端子图像从rgb颜色空间转换到hsv颜色空间；

9、以不同颜色色块的阈值为分割标准从hsv颜色空间中提取出三相接线端子所对应的色块区域，阈值由不同光照条件下色块在hsv颜色空间中的颜色分布范围确定；

10、各色块区域的中心点坐标作为各色块在接线端子图像中的位置。

11、进一步的，根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态之前，还包括：

12、对于任意一相接线端子，基于某相色块在接线端子图像中的位置对该相内各色块进行编号，其中，将y坐标最小的色块编号为1号色块，将x坐标最大的色块编号为3号色块，剩下的一个色块则编号为2号色块。

13、进一步的，根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态包括电压状态判断，电压状态判断具体包括：

14、当1号色块的x坐标在2号色块和3号色块的x坐标之间时，判断当前状态为电压正常状态；

15、当1号色块的x坐标不大于2号色块的x坐标时，判断当前状态为电压断开状态。

16、进一步的，根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态包括电流状态判断，电流状态判断具体包括：

17、当2号色块的y坐标与3号色块的y坐标的差值绝对值不大于第一位置差值时，判断当前状态为电流正常状态；

18、当2号色块的y坐标与3号色块的y坐标的差值大于第二位置差值时，判断当前状态为电流短接状态。

19、第二方面，本发明提供了一种基于颜色提取的电能接线盒状态识别系统，包括：

20、图像采集单元，用于获取三相电能接线盒处于竖直状态时的接线端子图像；

21、端子识别单元，用于基于接线端子图像中接线端子上色块与背景的颜色差异，从图像中提取出色块的区域，识别接线端子上色块在接线端子图像中的位置；

22、状态识别单元，用于根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态。

23、进一步的，在端子识别单元中，识别接线端子上色块在接线端子图像中的位置，具体包括：

24、将接线端子图像从rgb颜色空间转换到hsv颜色空间；

25、以不同颜色色块的阈值为分割标准从hsv颜色空间中提取出三相接线端子所对应的色块区域，阈值由不同光照条件下色块在hsv颜色空间中的颜色分布范围确定；

26、以各色块区域的中心点坐标作为各色块在接线端子图像中的位置。

27、进一步的，在状态识别单元中，根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态之前，还包括：

28、对于任意一相接线端子，基于某相色块在接线端子图像中的位置对该相内各色块进行编号，其中，将y坐标最小的色块编号为1号色块，将x坐标最大的色块编号为3号色块，剩下的一个色块则编号为2号色块。

29、进一步的，在状态识别单元中，根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态包括电压状态判断，电压状态判断具体包括：

30、当1号色块的x坐标在2号色块和3号色块的x坐标之间时，判断当前状态为电压正常状态；

31、当1号色块的x坐标不大于2号色块的x坐标时，判断当前状态为电压断开状态。

32、进一步的，在状态识别单元中，根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态包括电流状态判断，电流状态判断具体包括：

33、当2号色块的y坐标与3号色块的y坐标的差值绝对值不大于第一位置差值时，判断当前状态为电流正常状态；

34、当2号色块的y坐标与3号色块的y坐标的差值大于第二位置差值时，判断当前状态为电流短接状态。

35、综上，本发明提供了一种基于颜色提取的电能接线盒状态识别方法和系统，包括获取三相电能接线盒处于竖直状态时的接线端子图像；基于接线端子图像中接线端子上色块与背景的颜色差异，从图像中提取出色块的区域，识别接线端子上色块在接线端子图像中的位置；根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态。本发明通过对色块采用颜色提取的方式来识别接线端子的状态，相较于人工查看的方式，本方式不需要人员到现场，并且在不同的接线状态下均能在线准确完成识别。

技术特征：

1.一种基于颜色提取的电能接线盒状态识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于颜色提取的电能接线盒状态识别方法，其特征在于，识别所述接线端子上色块在所述接线端子图像中的位置，具体包括：

3.根据权利要求2所述的基于颜色提取的电能接线盒状态识别方法，其特征在于，根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态之前，还包括：

4.根据权利要求3所述的基于颜色提取的电能接线盒状态识别方法，其特征在于，根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态包括电压状态判断，所述电压状态判断具体包括：

5.根据权利要求3所述的基于颜色提取的电能接线盒状态识别方法，其特征在于，根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态包括电流状态判断，所述电流状态判断具体包括：

6.一种基于颜色提取的电能接线盒状态识别系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的基于颜色提取的电能接线盒状态识别系统，其特征在于，在所述端子识别单元中，识别所述接线端子上色块在所述接线端子图像中的位置，具体包括：

8.根据权利要求7所述的基于颜色提取的电能接线盒状态识别系统，其特征在于，在所述状态识别单元中，根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态之前，还包括：

9.根据权利要求8所述的基于颜色提取的电能接线盒状态识别系统，其特征在于，在所述状态识别单元中，根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态包括电压状态判断，所述电压状态判断具体包括：

10.根据权利要求9所述的基于颜色提取的电能接线盒状态识别系统，其特征在于，在所述状态识别单元中，根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态包括电流状态判断，所述电流状态判断具体包括：

技术总结
本发明提供了一种基于颜色提取的电能接线盒状态识别方法和系统，包括获取三相电能接线盒处于竖直状态时的接线端子图像；基于接线端子图像中接线端子上色块与背景的颜色差异，从图像中提取出色块的区域，识别接线端子上色块在接线端子图像中的位置；根据接线端子上各色块之间的相对位置关系判断三相接线状态。本发明通过对色块采用颜色提取的方式来识别接线端子的状态，相较于人工查看的方式，本方式不需要人员到现场，并且在不同的接线状态下均能在线准确完成识别。

技术研发人员：郑勇伟,贾宏伟,郑都,王伟华,谢晓华,陈芳,文宏武,杜依蔓,叶铭扬,林廷,李佳
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11