【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，尤其涉及一种配电柜状态检测方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、配电柜广泛存在于工厂、社区以及电力输送等社会场景中，为电力系统的正常运行提供了重要保障；配电柜上安装有多种开关，实时精确的检测这些开关的工作状态，对于保障电力安全供应有着重要意义，且有助于提升供电效率，达到节省能源的目的，为生产生活提供便利。
2、目前人工巡检是配电房开关状态监测的主要方法，但是人工巡检存在效率低、实时性差以及漏检率高等缺陷，尤其是在一些不适合人员进入的场景，如高压环境下的配电房，人工巡检具有很高的危险性和不可行性。
3、近年来，随着机器视觉和图像处理技术的迅猛进展，使得基于图像采集设备的配电柜开关状态自动识别技术成为可能；但现有的检测过程中，由于配电房里的配电柜上的旋钮及按钮数量众多，种类不一，并且配电柜的某些柜子可能是抽出来的姿态，若使用深度学习的方法检测不同种类的旋钮或按钮的工作状态，需要针对不同类型的开关进行识别，过程较繁琐，并且检测的结果需要和配电柜进行匹配，存在工作量大、检测效率低的问题。
4、可见，现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种配电柜状态检测方法、装置、设备及存储介质，可同时对多个、多种不同类型的旋钮和按钮的状态进行检测，具有检测效率高、精测精度高和检测灵活度高的优点。
2、本专利技术第一方面提供了一种配电柜状态检测方法，包括：构建世界坐标系，基
3、可选的，在本专利技术第一方面的第一种实施方式中，所述构建世界坐标系，基于配电柜的实际尺寸参数和所构建的世界坐标系创建字典，具体包括：构建世界坐标系，以zw=0的平面为配电柜所在的平面，以第一个二维码的左上角点作为坐标系的原点，以二维码的两条垂直的边作为坐标轴；获取配电柜的实际尺寸参数，所述配电柜的实际尺寸参数包括二维码的实际尺寸、旋钮待检测区域的实际尺寸和按钮待检测区域的实际尺寸；根据配电柜的实际尺寸参数和所构建的世界坐标系，创建第一字典、第二字典和第三字典，所述第一字典的键为配电柜的编号，值为二维码四个角点的世界坐标；所述第二字典的键为配电柜的编号，值为旋钮检测区域四个角点的世界坐标；所述第三字典的键为配电柜的编号，值为按钮检测区域四个角点的世界坐标。
4、可选的，在本专利技术第一方面的第二种实施方式中，所述对摄像装置的内参进行标定，以获取摄像装置的内参矩阵，具体包括：获取摄像装置反馈的多张棋盘格标定板的实时标定图像，多张实时标定图像从不同的角度和位置拍摄；利用角点检测算法检测实时标定图像中的棋盘格的角点，得到标定角点数据；获取棋盘格标定板的真实坐标数据，根据真实坐标数据和标定角点数据之间的对应关系，使用最小二乘法求解相机的内参，得到摄像装置的内参矩阵。
5、可选的，在本专利技术第一方面的第三种实施方式中，所述获取摄像装置在工作位置反馈的实时配电柜图像，对实时配电柜图像进行处理，以获取实时配电柜图像中的二维码角点像素坐标数据，具体包括：获取摄像装置在工作位置反馈的实时配电柜图像，对实时配电柜图像依次进行灰度化处理、降噪处理和对比度增强处理，得到预处理图像；使用二维码检测算法识别预处理图像中的二维码区域，并使用轮廓检测算法获取二维码轮廓；使用多边形逼近简化二维码轮廓，得到多边形角点，对多边形角点进行排序，得到角点信息；根据角点信息计算各个角点在图像中的像素坐标，得到二维码角点像素坐标数据。
6、可选的，在本专利技术第一方面的第四种实施方式中，所述基于所获取的外参矩阵数据，确认旋钮待检测区域和按钮待检测区域，具体包括：对外参矩阵数据所包括的多个外参矩阵进行排序筛选，选取平移向量中z轴值最大对应的外参矩阵作为最优外参矩阵；根据预设的外参阈值数据遍历所述外参矩阵数据，以查找是否存在异常值；当存在异常值时，采用最优外参矩阵替换存在异常值的外参矩阵，整合所有正常外参矩阵以及替换后的外参矩阵得到调整后外参矩阵数据；构建第四字典，所述第四字典的键为配电柜的编号，值为调整后外参矩阵数据；基于摄像装置的内参矩阵、第二字典和第四字典，重投影得到旋钮待检测区域的像素坐标，并构建第五字典，所述第五字典的键为配电柜的编号，值为旋钮待检测区域的像素坐标；基于摄像装置的内参矩阵、第三字典和第四字典，重投影得到按钮待检测区域的像素坐标，并构建第六字典，所述第六字典的键为配电柜的编号，值为按钮待检测区域的像素坐标。
7、可选的，在本专利技术第一方面的第五种实施方式中，所述对所确认的旋钮待检测区域进行处理，以获得旋钮旋转角度检测结果，具体包括：通过边缘检测算法定位旋钮在旋钮待检测区域中的位置，以截取旋钮roi区域；将截取的旋钮roi区域从rgb颜色空间转换到hsv颜色空间，并在hsv颜色空间中，确定旋钮颜色的色调范围，得到旋钮像素；对旋钮像素进行形态学操作以消除噪声和小的孤立区域，并使用pca算法计算旋钮像素的主轴；获取旋钮原始位置信息，基于旋钮原始位置信息和所计算的主轴计算角度差，得到旋钮旋转角度检测结果。
8、可选的，在本专利技术第一方面的第六种实施方式中，所述对所确认的按钮待检测区域进行处理，以获取按钮开关状态检测结果，具体包括：通过边缘检测算法定位按钮在按钮待检测区域中的位置，以截取按钮roi区域；对所截取的按钮roi区域进行二值化处理，并采用findcontours函数筛选二值化后的按钮roi区域中的连通区域；基于连通区域的面积和圆度进行筛选，得到筛选结果，所述筛选结果包括筛选连通区域；计算筛选连通区域的中心像素坐标，根据所计算的中心像素坐标以及筛选连通区域的像素坐标，获取按钮开关状态检测结果。
9、本专利技术第二方面提供了一种配电柜状态检测装置，包括：构建模块，用于构建世界坐标系，基于配电柜的实际尺寸参数和所构建的世界坐标系创建字典；标定模块，用于对摄像装置的内参进行标定，以获取摄像装置的内参矩阵；第一获取模块，用于获取摄像装置在工作位置反馈的实时配电柜图像，对实时配电柜图像进行处理，以获取实时配电柜图像中的二维码角点像素坐标数据；第二获取模块，用于基于所获取的二维码角点像素坐标数据、摄像装置的内参矩阵以及所创建的字典，获取摄像装置的外参矩阵数据；确认模块，用于基于所获取的外参矩阵数据，确认旋钮待检测区域和按钮待检测区域；第一检测模块，用于对所确认的旋钮待检测区域进行处理，以获得旋钮旋转角度检测结果；第二检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电柜状态检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种配电柜状态检测方法，其特征在于，所述构建世界坐标系，基于配电柜的实际尺寸参数和所构建的世界坐标系创建字典，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种配电柜状态检测方法，其特征在于，所述对摄像装置的内参进行标定，以获取摄像装置的内参矩阵，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种配电柜状态检测方法，其特征在于，所述获取摄像装置在工作位置反馈的实时配电柜图像，对实时配电柜图像进行处理，以获取实时配电柜图像中的二维码角点像素坐标数据，具体包括：
5.根据权利要求2所述的一种配电柜状态检测方法，其特征在于，所述基于所获取的外参矩阵数据，确认旋钮待检测区域和按钮待检测区域，具体包括：
6.根据权利要求5所述的一种配电柜状态检测方法，其特征在于，所述对所确认的旋钮待检测区域进行处理，以获得旋钮旋转角度检测结果，具体包括：
7.根据权利要求5所述的一种配电柜状态检测方法，其特征在于，所述对所确认的按钮待检测区域进行处理，以获取按钮开关状态检测结果，具体
8.一种配电柜状态检测装置，其特征在于，包括：
9.一种配电柜状态检测设备，其特征在于，所述配电柜状态检测设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述配电柜状态检测方法的各个步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种配电柜状态检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种配电柜状态检测方法，其特征在于，所述构建世界坐标系，基于配电柜的实际尺寸参数和所构建的世界坐标系创建字典，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种配电柜状态检测方法，其特征在于，所述对摄像装置的内参进行标定，以获取摄像装置的内参矩阵，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种配电柜状态检测方法，其特征在于，所述获取摄像装置在工作位置反馈的实时配电柜图像，对实时配电柜图像进行处理，以获取实时配电柜图像中的二维码角点像素坐标数据，具体包括：
5.根据权利要求2所述的一种配电柜状态检测方法，其特征在于，所述基于所获取的外参矩阵数据，确认旋钮待检测区域和按钮待检测...
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