電力系統中遠程數字視頻監控與圖像識別技術的應用與分析

羊昆兒 陳明升

中圖分類號：TM711 文獻標識：A 文章編號：1674-1145（2019）12-192-01

摘 要 遠程數字視頻監控與圖像識別技術可以采集遠程數據，并對相關信息進行整合、分析，從而判斷相關電力設備的運行狀態，排除故障，保障安全。本文首先對遠程數字視頻監控與圖像識別技術進行介紹，然后從視頻監控界面、視頻壓縮與檢索兩個方面進行探討。

關鍵詞 電力系統 遠程數字視頻監控 圖像識別技術

為推動視頻監控系統功能的最大化，判斷并分析現場出現事故告警的主要原因，本文選用更加完善的遠程數字視頻監控與數字圖像識別系統，以此為事故檢測提供新思路、新途徑。

一、遠程數字視頻監控綜述

作為電站管理人員要實現真正意義上對變電站的全方位監控，不僅要第一時間獲取各個設備的數據信息和運行狀態，還要同時獲取設備運轉狀態的實時圖像和環境狀態。而數字視頻遠程監控技術就恰好能完美執行這一任務。

數字視頻遠程監控技術，就是以控制計算機為監控核心，采用計算機網絡技術、數字信號視頻信號處理技術等多媒體技術，讓變電站在監控范圍所涉及的具體內容（視、音頻切換、云臺鏡頭控制、警不聯動處理）模塊化、結構化和網絡化。因此來實現實時迅速地獲取電站及周邊的具體情況，以更高的效率來實現遙控、遙測、遙調、遙信和遙視功能。

二、圖像識別技術綜述

圖像識別技術是基于人工智能之上的，在電力工程的使用中，通過計算機技術對圖像進行識別、分析、處理，從中獲取有價值的信息。圖像識別技術的構成原理比較簡單，具體體現在完成人與人的對視以后，即可被視作圖像識別技術完成，以此為基礎，根據基本印象就能夠系統分析所獲取的信息。圖像識別技術與計算機的數據處理具有相一致的特點，所以，在電力系統中，圖像的提取要基于計算技術技術之上。在圖像處理中，如果信息過多，有可能會影響識別效果，因而，在圖像識別中注意探索最佳方法，提升圖像的處理質量與識別效果。

隨著圖像識別技術的使用，電力系統中大大減少了工作人員的安排，基本上科室實現無人化，通過圖像識別技術對電力設備的型號、顏色、信號燈的狀態、開關狀態、油液面位置等等，通過控制中心處理、分析這些信息，獲取設備的工作狀態。

三、電力系統中遠程數字視頻監控與圖像識別技術的應用

（一）視頻監控

在系統操作界面中，圖像窗口可以任意縮放或移動位置，各變電站終端采集設備則以樹的形式顯示。主控中心操作人員可以通過操作界面進行設備預置、報警輸入和輸出控制。監控系統與vGA視頻輸出接口連接，實現監控功能多屏多畫面分割和合并，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。

結合變電站實際應用需求，視頻監控界面具備的功能有：

1）窗口移動。操作人員可以任意拖動視頻窗口，先用鼠標左鍵選擇想要移動的窗口，拖動鼠標到另一視頻窗口后松開鼠標左鍵即可，這樣兩幅圖像發生互換。

2）視頻截圖。通過專用按鈕啟動截圖功能，保存的默認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“系統設置一保存”窗口中，選取想要更改的文件保存目錄。

3）錄像功能。對指定窗口開啟錄像功能并設置保存路徑，即可將視頻文件保存在本地PC上，錄制結束后點擊按鈕關閉錄像功能即可。

4）云臺控制。操作人員選擇目標窗口，通過云臺按鈕對拍攝圖像進行焦距、方向調整，確保圖像清晰準確。

5）畫面比例調整：可選擇縱橫比，一共有三個選項，默認情況下為4：3和16：9，選擇默認則當前窗口自動填充屏幕

（二）圖像壓縮與檢索

1.圖像壓縮的標準

靜止圖像的壓縮標準是“聯合圖片專家組”JPEC2000標準，該標準是在2000年發布的，它標志著JPEC標準的升級換代。這種標準要求壓縮質量高，而且還要根據圖像質量、視覺感受和分辨率進行漸進式傳輸。它具有對碼流隨時存取和處理的優點。

運動圖像的壓縮則是采用視頻編碼中常用的H.263編碼方法。它包括偵內編碼和偵間編碼兩個編碼過程。這種標準具有雙向編碼和傳輸、編碼速率快和誤碼率低的優點。它設計的編碼延時一般不會超過150m s，即使在512kbit/sJ5至384kbit/、寬帶下，在這種標準下呈現的圖像質量也會很高。

2.圖像檢索

我們在進行數字視頻信號處理時，大量的視頻圖像數據就需要圖像檢索功能。我們采用的是基于圖像及視頻內容的自動檢索（CBR）。CBR是指根據提供的媒體對象以及描述他的基木特征來直接進行檢索。它具備在數據庫中查找具有指定特征內容的圖像或視頻文件的能力。它與傳統的基于關鍵字的檢索手段相比，同時具備了圖像理解、模式識別的功能，這種檢索方式速率快，人機交互性好。

四、結語

綜上，在電力系統中，數字遠程監控與圖像識別技術的使用，不僅具有監視、識別信號的功能，還能完成遙視，檢查設備的運行狀態，排除故障，保障電力系統的正常與安全運轉。

參考文獻：

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