试析图像识别在电力信息化中的应用

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　　摘要：当前随着信息技术的发展，图像识别被更加频繁地应用在各个领域，其中在电力信息化中的应用效果显著。图像识别在电力信息化中的应用具有重要意义，电力是一种重要能源，与我国能源安全有着直接的关系。做好图像识别在电力信息化中应用，有利于促进电力信息化健康发展。
　　关键词：图像识别;电力信息化;应用
　　中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）10-0047-02
　　0 引言
　　如今人们所处的时代是一个信息化的时代，各种各样的信息每天都会大量产生，电力行业的发展每天都会产生大量的信息，这些海量的信息单单依靠人来进行处理操作，是杯水车薪的，因此将图像识别应用在电力信息化中的重要意义就不言而喻了。图像识别要经过严格的程序，每一步骤的顺序性都要正确，这样才能进一步保障图像识别结果的准确性。
　　1 图像识别
　　1.1 图像识别概念分析
　　图像识别是以信息技术的发展为基础，以计算机为载体进行图像的识别工作。信息爆炸的时代，人们所面临的图像是海量的，如果不借助技术来提高工作效率，改善工作质量，那么图像识别的工作就会成为行业发展的一大负担。图像识别技术被广泛应用在各行各业，包括教育、医疗、建筑等[1]。
　　1.2 图像识别注意事项分析
　　图像识别工作是一项复杂的工作，为了确保图像识别结果的精准性，必须要严格遵守图像识别技术应用的规则，这样才能确保识别结果的准确化。
　　（1）图像识别前期准备工作。图像识别的前提是获得相关的图像，在获得图像时要确保图像画质的清晰直观，因此有必要借助专业的相机或者摄影机进行图像拍摄工作。无论是相机还是摄影机，都有专业与手机之区别。（2）分析归纳图像的信息特点。分析归纳图像的信息特点是图像识别工作中的重点，借助计算机进行图像特点的分析，进而对其特点进行归纳提取分析，对图像的信息特点进行归纳提取分析要注意方式方法，常见的有增强、变换以及分割等手法。（3）针对获得的图像进行预处理。在获取图像时，虽然有经过前期的准备工作，但也会因为准备工作不充分或者外部环境無法避免的干扰导致图像失真[2]。因此，为了方便后期图像识别模型的建构，需要对图像进行预期处理工作。图像的预期处理针对提高图像质量进行了去除噪声以及各种干扰工作，保障后续工作持续有效进行。（4）图像识别模型的构建。图像识别模型的构建主要有原型匹配模型以及模板匹配模型。两种图像识别模型在当前图像识别中应用较为广泛，但是每种模型的背后都有其优势和劣势，在构建图像识别模型时要注重从实际出发分析选择应用合适的图像识别模型。针对原型匹配模型来看，其工作原理就是寻找事物之间的联系，找到共性的东西。举例来看，苹果和梨的相同点是大而圆，当在苹果、梨子以及葡萄之间时，图像识别很容易将苹果和梨子联系在一起。另外，针对模板匹配模型的工作原理，其更加精准化，要求事物保持一致性，苹果就是苹果，梨子就是梨子，丝毫也不容许有差错。两种模型相比较，我们不难看出，模板匹配模型的精准性要优于原型匹配模式。当然，两种模型各有各的优点，各有各的长处，在使用时根据需求来进行选择。
　　2 我国电力信息化发展现状分析
　　当前任何行业的发展都离不开电力能源的支持，人们很难想象这个世界没了电之后，人们的学习、工作和生活将变成什么样子。电力行业的工作并不是单一的，而是涵盖多种多样的内容，现已形成了一种完整的产业线。在电力行业发展的过程中，其产生的信息是大量的而且复杂的，如果单单依靠人力来进行信息化的处理，非但不能保证效率，而且也不能保证质量，根本不利于电力行业的可持续健康发展。数字化和信息化是当前各个行业转型的方向，在当今这个时代，如果行业想要存活下来并且有所发展，那么其必须进行数字化和智能化方向的创新探究。
　　我国信息技术的发展始于20世纪60年代，刚开始电力信息化的起步是非常缓慢的，直到20世纪90年代以后，电力信息化的发展速度急剧上升，在我国的应用效果更加显著突出，自此，我国电力信息化发展进入发展的快车道。如今，我国已经打破了之前单机和单项目信息化旧局面的尴尬，转而实现网络化运行的主流。由局部性转向整体性，单一性向综合性方向发展。从当前发展局势来看，信息化是一条必须要走的道路。实现电力信息化是提高核心竞争力的重要手段，电力工业的发展离不开电力信息化的发展，电力信息化能够大大节约人力的投入，提高工作效率以及保证工作质量。电力信息化，是电力行业从传统走向现代化的标志，也是为了产业所要坚持的方向与创新发展的方向。我国当前电力信息化发展中，很多电力企业都已经意识到电力信息化的重要性和发展电力信息化的战略意义，但是在实际行动上还是有所欠缺，信息技术的创新力和践行力还是有待提高。
　　3 图像识别在电力信息化中的具体应用
　　图像识别技术在电力信息化中的应用具有重要意义，具有时代意义也是时代发展下的必然趋势和结果。电力行业的发展需要借助图像识别在电力信息化中的应用在进行创新，这样才能保证发展结果的理想化。
　　3.1 图像识别在电力设备在线检测中的运用
　　对电力设备进行检测是保证电力行业安全发展的基础，而图像识别技术以其高度智能化的优点可以进一步确保电力设备检测结果的精准性。电力设备在线监测是最早实现信息化的环节之一，其智能化和自动化的特点，让我们看到了环节信息化的优势，也坚定了在更多范围内推广信息化的信念。图像识别在电力设备在线监测中运用创造了较大的经济价值，同时保障了电力设备的安全性能[3]。
　　3.1.1 基于图像识别的电力设备检测总体方案
　　视频监测系统不仅具有发现问题的功能，还可以提出相关发电机改造的建议措施，帮助工作人员及时发现问题并能果断采取科学措施防止问题的进一步严重化。视频监测系统对电力设备进行监测就是通过图像识别技术来实现的，视频监测系统应用主要设备数字摄像机进行电力设备运行状态的监控。数字摄像机的运用也要遵循一定的流程，首先要通过电传感器获得相关信息，之后将获取到的信息传到监控计算机。这里的监控计算机相当于系统的龙头老大，起到的是核心的作用，可以有效识别图像。数字摄像机的优势在于大大节省了时间，帮助快速准确获得理想结果。如果中间电力设备因为内部或者外部因素干扰发生故障，计算机系统会及时自动报警，提醒相关工作人员进行监测维修，保证电力设备的安全性，减少不必要的损耗和麻烦[4]。 　　3.1.2 图像识别的程序
　　图像识别要遵循一定的步骤，根据规则一步步开展工作。前一步工作的效果会间接或者直接影响后一步工作的效果，最终影响总体效果。图像识别主要分四个步骤进行，每一步都有需要注意的事项，按照规则进行，否则会产生图像识别有误等问题[5]。
　　（1）图像的预处理工作。通过摄像机直接获取的图像可能存在各种各样的问题，如果不直接对这些问题进行预先处理，后期则会影响信息化处理工作的开展。仪器本身因素以及外部环境因素都会对图像的质量产生干扰影响，预处理环节不可缺少。如果所获得的图片没有问题可以跳过预处理工作这一环节，但是实际上大部分的图像一开始都是存在问题的。这些问题的存在意味着预处理工作不能直接跳过，否则会影响后期工作开展的质量。将有问题的图像不加处理直接进行应用，对识别和分析的结果都会产生影响，使得之前投入的资源都前功尽弃。图像预处理工作其实并不繁琐，包含灰度化处理，消除噪音处理和直方图均衡处理。首先拿到图像后，要进行深度化处理，放大图像原来的噪音，使得一些细微的噪音在放大后能够及时发现。之后就是进行噪音消除的工作，噪音消除针对声音进行相关操作，使得声音更加流畅自然。同时，如果想要获得较高的图像质量，可以在平滑处理后通过直方图均衡处理，最终达到高质量的效果[6]。（2）二值化阈值的选取工作。图像二值化阈值的选取工作关系到计算机的相关知识，而且对于计算机的计算和识别性能有着较高的要求。为了进一步达到计算机识别速度的最大化，则需要工作人员在二值化阈值的选择方面更加细心谨慎。一般来说，一台内存较大的计算机，其在容纳信息方面优势更为显著，同时也具有较大的运作空间。计算机的内存直接影响到图像识别的功能，常见的图像二值化阈值有全局阈值、动态阈值以及局部阈值这三种。提高图像识别功能质量化水平，需要从提高计算机硬件功能、提高速度以及改进算法方面着手[7]。（3）电力设备的识别工作。做好前期的图像预处理工作以及二值化阈值的选取，接下来就进入到电力设备的识别环节。图像分析识别是有一定的标准，借助序贯相似性检测算法来进行电力设备识别工作。电力设备识别工作可以运用相似性检测算法以及模板匹配，但是常用的是相似性检测算法。究其原因，模板匹配模型对目标特点要求较高，必须匹配一模一样的目标特点，这不仅仅局限了匹配的范围，而且大大降低了工作效率。（4）故障的分析与判断工作。电力设备检测监控设备的运行状态之后，还进行设备故障的分析判断。贯彻落实安全生产原则，设备的安全化处理十分关键。帧差法是分析判断设备故障常用的方法之一。当设备出现故障后，监控设备中呈现出来图像就会出现巨大变化，这种变化就是设备发生故障的信号，紧接着就会进行报警。报警后相关工作人员就能及时意识到设备出现故障，进而赶赴现场进行问题处理。在最短的时间内进行设备故障排除与处理，能够大大降低人力、物力以及财力的损失。图像识别技术能够帮助工作人员做好预防措施，进而使得生产环节更加安全可靠[8]。
　　3.2 图像识别在电力信息化中应用的重要性分析
　　电力企业众多的业务中，电力营销属于重要的组成部分，关系到电力企业的盈利收入。电力影响质量高，那么企业的收入自然也会随之提高。图像识别技术在电力信息化中应用能够帮助企业改善过去的弊端，提高工作效率。过去乃至现在的一部分地区，电能表表数的书写仍然存在较大的问题，也成为企业成长发展的一大障碍。营销管理系统中，电能表表数的书写往往都是借助于人工操作，这里面就存在了较大的隐患。操作人员进行表数的人工输入，不仅不能有效保证书写的准确性，而且时间成本上花费也较大。操作人员在大量数据处理面前难免会疲劳工作，产生我们都不想要看到的失误，但从根本上来说人工操作情况下这种失误是无法避免的。如果一味地严格要求操作人员并不能从根本上解决电能表表数书写的问题，反而会给操作人员产生巨大的压力，不利于操作人员工作环境的健康化发展。通过图像识别技术在电力行业的应用，这种电能表表数的填写就能实现自动化操作，进一步保障了表数书写的准确性，避免了大量人力资本的投入。图像识别的应用使得电力销售系统更加完善，也更加具有科学化的保障。
　　改善信息化的营销管理系统是图像识别在电力信息化中应用的重要体现。在电力营销环节贯彻图像识别技术较为容易，并不是我们所想的那么复杂。首先借助固定的操作平台稳定图像的品质，稳定化的状态便于进行计算机信息录入。其次，就是在拍照区进行信息提取，紧接着就是进行电表信息的分析录入。在营销系统中，不难发现操作平台是整个系统的操作核心，这种核心化的部分对于之后顺利采集具有直接的影响。操作台则由工控主机、数码相机以及控制开关和显示器等设备组成。
　　4 结语
　　信息技术的发展是从上个世纪才开始，至今已经达到一定的程度。图像识别技术是信息技术的一部分，其应用在各行各业并取得了不错的效果。图像识别在电力信息化中的应用需要注意的事项有很多，工作人员要争取使用图像识别技术。
　　参考文献
　　[1] 周仿荣，马仪，沈志，等.双通道卷积神经网络模型电力设备图像识别[J].云南电力技术，2019（1）：126-130.
　　[2] 曲胤霖.基于数字图像处理的电力设备自动识别研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2019（2）：168-169.
　　[3] 唐芳莉.图像识别技术在电力设备监测中的应用[J].通信电源技术，2019（1）：94-95.
　　[4] 陈炜.电力系统中远程数字视频监控与图像识别技术的应用与分析[J].科技创新与应用，2018（33）：174-175.
　　[5] 李宁，郑仟，谢贵文，等.基于无人机图像识别技术的输电线路缺陷检测[J].电子设计工程，2019（10）：102-106+112.
　　[6] 林庆达，禤亮，覃威威，等.电力系统图像识别研究综述[J].云南电力技术，2017（4）：30-33.
　　[7] 朱锋.图像识别在电力信息化中的应用[J].科学技术创新，2019（28）：67-68.
　　[8] 肖健.電力设备在线监测中的图像识别技术[J].农村电气化，2016（4）：38-39.
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