隔离开关图像数据扩充方法及其在自动状态识别中的应用

针对隔离开关分合状态自动识别算法效果受到巡检图像训练样本限制的问题,提出了一种结合三维空间信息的隔离开关图像数据扩充方法。首先,通过隔离开关的二维图像,结合关于隔离开关三维形状的先验知识,求解隔离开关各关键点的三维坐标;然后,在三维空间中对隔离开关进行多次旋转变换,以模拟拍摄角度发生变化的情况;最后,通过透视投影变换将三维空间的隔离开关重新投影到二维平面,生成新的隔离开关图像数据,实现训练样本的扩充。算例结果表明,相比于平移、放缩、旋转、改变长宽比、改变亮度等传统图像数据扩充方法,所提出的隔离开关图像数据扩充方法对于隔离开关位置和分合状态识别效果有更显著的提升。