本发明涉及刀闸监测图像处理，特别涉及一种基于背景差分的刀闸运行状态监测方法及系统。
背景技术：
1、变电站刀闸是高压开关电器中使用次数非常频繁的一种电器，在电路中起隔离作用。在实际应用中，由于刀闸的长期运转，会出现刀闸闭合或打开不到位的情形，该情形会导致刀闸的左右刀闸臂之间产生电弧。
2、电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质产生的瞬间火花可能会造成火灾或威胁人身安全；此外，电弧温度极高，容易把绝缘材料烧毁，造成漏电事件或造成刀闸设备损坏，因此，为了防止刀闸在实际运行过程中出现异常，需要对其进行实时监测。
3、现有技术中，一般是采用摄像头进行实时监控，通过人工对监控到的画面进行判断，然而，由于拍摄到的画面存在多个刀闸目标，在判断时往往会存在互相干扰，导致监测结果准确度较低。
技术实现思路
1、基于此，本发明的目的是提出一种基于轮廓识别的刀闸运行状态检测方法及系统，以解决传统刀闸运行状态的监测方式因监测图像存在多个刀闸目标会相互干扰而导致的监测结果准确度较低的问题。
2、本发明一方面提出一种基于背景差分的刀闸运行状态监测方法，所述方法包括：获取存在至少一个目标刀闸的历史监控视频，并从所述历史监控视频中依次提取每帧监控图像，并对所述监控图像中包含的刀闸目标进行涂色，并根据涂色结果获取每一所述监控图像中的刀闸区域的像素点信息；
3、汇总与每一监控图像分别对应的像素点信息，并根据所有的像素点信息获取所述刀闸的像素范围；
4、获取待识别图像，并根据所述刀闸的像素范围对待识别图像进行二值化处理，以根据二值化处理结果提取所述待识别图像中的各个刀闸目标；
5、获取待识别图像中的每个刀闸目标所包含的任一像素点的温度信息，并根据所述温度信息输出所述待识别图像的刀闸运行状态。
6、综上，根据上述的一种基于背景差分的刀闸运行状态监测方法，通过将监控图像中可能存在的多个刀闸目标进行一一识别并区分，以避免刀闸之间互相产生影响而造成误识别，从而提高了监测准确度。具体为：首先对监控图像中的刀闸目标进行涂色，以使得刀闸目标与背景进行有效区分，而后根据涂色的区域获取每一所述监控图像中的刀闸区域的像素点信息，进而确定刀闸目标在实际监控图像中的像素范围，接着在输入待识别图像，从而根据该像素范围对待识别图像的各个刀闸目标进行锁定，锁定了各个刀闸目标后，再判断每个刀闸目标所在区域的温度信息是否正常，从而输出待识别图像中每个刀闸目标的运行状态。
7、进一步地，所述获取存在至少一个目标刀闸的历史监控视频，并从所述历史监控视频中依次提取每帧监控图像，并对所述监控图像中包含的刀闸目标进行涂色，并根据涂色结果获取每一所述监控图像中的刀闸区域的像素点信息的步骤包括：
8、将所述监控图像进行灰度化处理，得到灰度图像，并采用预设像素值的颜色对所述灰度图像中的刀闸目标所在的区域进行涂色；
9、根据预设像素值获取涂色后的灰度图像中刀闸目标所在区域包括的所有像素点的坐标信息，并根据涂色后的灰度图像中刀闸目标所在区域包括的所有像素点的坐标信息获取原监控图像的像素点信息。
10、进一步地，所述汇总与每一监控图像分别对应的像素点信息，并根据所有的像素点信息获取所述刀闸的像素范围的步骤包括：
11、汇总所有的像素点信息，以得到关于刀闸目标所在区域的像素上限值和像素下限值，并根据所述像素上限值和像素下限值设定所述刀闸的像素范围。
12、进一步地，所述获取待识别图像，并根据所述刀闸的像素范围对待识别图像进行二值化处理，以根据二值化处理结果提取所述待识别图像中的各个刀闸目标的步骤包括：
13、遍历所述待识别图像中所有的像素点的像素，以将符合所述像素范围的像素点的像素修改为第一预设像素值，将不在所述像素范围的像素点的像素修改为第二预设像素值；
14、获取为所述第一预设像素值的所有像素点的坐标信息，并根据为所述第一预设像素值的所有像素点的坐标信息提取各个所述刀闸目标。
15、进一步地，所述获取待识别图像中的每个刀闸目标所包含的任一像素点的温度信息，并根据所述温度信息输出所述待识别图像的刀闸运行状态的步骤包括：
16、判断所述待识别图像中的刀闸目标所包含的任一像素点的温度信息是否均低于预设温度阈值；
17、若所述待识别图像中的刀闸目标所包含的任一像素点的温度信息均低于预设温度阈值，则判定所述待识别图像中的刀闸目标运行正常；
18、若所述待识别图像中的刀闸目标存在至少第一预设比例的面积的温度信息高于或者等于预设温度阈值，则判定所述待识别图像中的刀闸目标运行异常。
19、进一步地，所述获取为所述第一预设像素值的所有像素点的坐标信息，并根据为所述第一预设像素值的所有像素点的坐标信息提取各个所述刀闸目标的步骤包括：
20、根据为所述第一预设像素值的所有像素点的坐标信息对预设图像进行标记，并根据标记结果获取所述预设图像中存在的至少一个连通区域，所述连通区域与所述刀闸目标一一对应。
21、本发明另一方面提出一种基于背景差分的刀闸运行状态监测系统，所述系统包括：像素点信息获取模块，用于获取存在至少一个目标刀闸的历史监控视频，并从所述历史监控视频中依次提取每帧监控图像，并对所述监控图像中包含的刀闸目标进行涂色，并根据涂色结果获取每一所述监控图像中的刀闸区域的像素点信息；
22、像素范围获取模块，用于汇总与每一监控图像分别对应的像素点信息，并根据所有的像素点信息获取所述刀闸的像素范围；
23、二值化执行模块，用于获取待识别图像，并根据所述刀闸的像素范围对待识别图像进行二值化处理，以根据二值化处理结果提取所述待识别图像中的各个刀闸目标；
24、运行状态监测模块，用于获取待识别图像中的每个刀闸目标所包含的任一像素点的温度信息，并根据所述温度信息输出所述待识别图像的刀闸运行状态。
25、进一步地，所述像素点信息获取模块还包括：
26、灰度化处理单元，用于将所述监控图像进行灰度化处理，得到灰度图像，并采用预设像素值的颜色对所述灰度图像中的刀闸目标所在的区域进行涂色；
27、像素信息提取单元，用于根据预设像素值获取涂色后的灰度图像中刀闸目标所在区域包括的所有像素点的坐标信息，并根据涂色后的灰度图像中刀闸目标所在区域包括的所有像素点的坐标信息获取原监控图像的像素点信息。
28、本发明另一方面还提供一种可读存储介质，包所述可读存储介质存储一个或多个程序，该程序被执行时实现如上述的基于背景差分的刀闸运行状态监测方法。
29、本发明另一方面还提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，其中：
30、所述存储器用于存放计算机程序；
31、所述处理器用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时，实现如上述的基于背景差分的刀闸运行状态监测方法。
32、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施例了解到。
1.一种基于背景差分的刀闸运行状态监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于背景差分的刀闸运行状态监测方法，其特征在于，所述获取存在至少一个目标刀闸的历史监控视频，并从所述历史监控视频中依次提取每帧监控图像，并对所述监控图像中包含的刀闸目标进行涂色，并根据涂色结果获取每一所述监控图像中的刀闸区域的像素点信息的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的基于背景差分的刀闸运行状态监测方法，其特征在于，所述汇总与每一监控图像分别对应的像素点信息，并根据所有的像素点信息获取所述刀闸的像素范围的步骤包括：
4.根据权利要求3所述的基于背景差分的刀闸运行状态监测方法，其特征在于，所述获取待识别图像，并根据所述刀闸的像素范围对待识别图像进行二值化处理，以根据二值化处理结果提取所述待识别图像中的各个刀闸目标的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的基于背景差分的刀闸运行状态监测方法，其特征在于，所述获取待识别图像中的每个刀闸目标所包含的任一像素点的温度信息，并根据所述温度信息输出所述待识别图像的刀闸运行状态的步骤包括：
6.根据权利要求4所述的基于背景差分的刀闸运行状态监测方法，其特征在于，所述获取为所述第一预设像素值的所有像素点的坐标信息，并根据为所述第一预设像素值的所有像素点的坐标信息提取各个所述刀闸目标的步骤包括：
7.一种基于背景差分的刀闸运行状态监测系统，其特征在于，所述系统包括：
8.根据权利要求7所述的一种基于背景差分的刀闸运行状态监测系统，其特征在于，所述像素点信息获取模块还包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至6任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的方法。
