(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210079344.0 (22)申请日 2022.01.24 (71)申请人 河北工业大 学 地址 300000 天津市北辰区双口镇西平 道 5340号 (72)发明人 李文华　杨兴林　赵正元　潘如政　 (74)专利代理 机构 天津展誉 专利代理有限公司 12221 专利代理师 邓玉璞 (51)Int.Cl. G01R 31/327(2006.01) G06T 7/00(2017.01) G06T 7/246(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/66(2017.01)G06T 5/00(2006.01) G06V 10/28(2022.01) G06V 10/30(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/75(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 基于图像特征识别跟踪技术的继电器转换 时间测量方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于图像特征识别跟踪技 术的继电器转换时间测量方法， 包括如下步骤： 将被测继电器固定在实验平台上， 利用图像采集 装置， 获取被测继电器在通电吸合和断电释放的 整个运动周期内动静触头的运动过程， 作为初始 图像； 对初始图像进行读取和预处理； 通过模版 匹配对初始 图像中的动静触头的几何中心进行 识别跟踪处理； 根据识别跟踪结果， 获取被测继 电器中动静触头的位置坐标随时间变化的图像 和数据； 获取静触头开始运动的时刻和动触头开 始运动的时刻， 两者的差即为继电器的转换时 间。 本发明处理速度快、 精度高， 基于图像特征识 别跟踪技术实现继电器转换时间的非接触式测 量， 避免了测量人员的主观影响， 避免了在测量 过程中对产品二次伤害。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 114487808 A 2022.05.13 CN 114487808 A 1.一种基于 图像特征识别跟踪技术的继电器转换时间测量方法， 其特征在于， 包括如 下步骤： S1.将被测继电器固定在实验平台上， 利用图像采集装置， 获取所述被测继电器在通电 吸合和断电释放的整个运动周期内动触头、 静触头的运动过程， 作为初始图像； S2.对所述初始图像进行读取和预处 理； S3.通过模版匹配对所述初始图像中的静触头和动触头的几何中心进行识别跟踪处 理； S4.根据识别跟踪结果， 获取所述被测继电器中静触头、 动触头的位置坐标随时间变化 的图像和数据； S5.获取静触头开始运动的时刻和动触头开始运动的时刻， 两者的差即为继电器的转 换时间。 2.根据权利要求1所述一种基于图像特征识别跟踪技术的继电器转换时间测量方法， 其特征在于， 所述图像采集装置为高速图像采集器， 拍摄频率 为1500帧/秒。 3.根据权利要求1所述一种基于图像特征识别跟踪技术的继电器转换时间测量方法， 其特征在于， 所述预 处理包括图像分割处理、 图像灰度处理、 图像滤波处理以及图像二值操 作。 4.根据权利要求1至3中任意一项的所述一种基于图像特征识别跟踪技术的继电器转 换时间测量方法， 其特征在于， 步骤S3包括： 所述初始图像中的第一帧图像作为样本图像， 截取所述样本图像中的静触头和动触头作为样本模板， 并设置相似度； 迭代计算得到初始 图像中与所述样本模板的最相似区域， 对静触头和动触头的几何中心进行跟踪处 理。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114487808 A 2基于图像特征识别跟踪技术的继电器转换时间测量方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 一种继电器参数的测试方法， 尤其涉及一种基于图像特征识别跟踪技 术的继电器转换时间测量方法。 背景技术 [0002]继电器在运行工作过程中各类参数是随时间而不断变化的， 例如机械参数、 电气 参数、 时间参数等， 而且继电器各类性能参数 的变化都可能对其寿命退化和功能失效产生 重要影响。 继电器的转换时间参数是一项反应其可靠性的重要参数， 它 是指继电器动触头 刚开始运动到与静触头刚接触所需要的时间。 早期的继电器转换时间检测设备以电秒表和 光线示波器为主， 人工操作的方式使得检测有很大局限性， 受测量人员主观影响较大， 精度 也很低， 满足不了高效率、 高精度和自动化的现代化要求。 发明内容 [0003]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足， 提供一种基于图像特 征识别跟踪技 术的继电器转换时间测量方法。 [0004]本发明是通过以下技 术方案予以实现： [0005]一种基于图像特征识别跟踪技术的继电器转换时间测量方法， 包括如下步骤： S1. 将被测继电器固定在实验平台上， 利用图像采集装置， 获取所述被测继电器在通电吸合和 断电释放的整个运动周期内动触头、 静触头的运动过程， 作为初始图像； S2.对所述初始图 像进行读取和预处理； S3.通过模版匹配对所述初始图像中的静触头和动触头的几何中心 进行识别跟踪处理； S4.根据识别跟踪结果， 获取所述被测继电器中静触头、 动触头的位置 坐标随时间变化的图像和数据； S 5.获取静触头开始 运动的时刻和 动触头开始 运动的时刻， 两者的差即为继电器的转换时间。 [0006]根据上述技术方案， 优选地， 所述图像采集装置为高速图像采集器， 拍摄频率为 1500帧/秒。 [0007]根据上述技术方案， 优选地， 所述预处理包括图像分割处理、 图像灰度处理、 图像 滤波处理以及图像二 值操作。 [0008]根据上述技术方案， 优选地， 步骤S3包括： 所述初始图像中的第一帧图像作为样本 图像， 截取所述样本图像中的静触头和动触头作为样本模板， 并设置相似度； 迭代计算得到 初始图像中与所述样本模板的最相似区域， 对静触头和动触头的几何中心进行跟踪处 理。 [0009]本发明的有益效果是： [0010]本发明基于图像特征识别跟踪技术来实现继电器转换时间的非接触式测量， 利用 图像识别和模板匹配方法自动获取动静触头的几何中心的坐标位置， 并实现位置跟踪， 避 免了测量人员的主观影响， 同时非接触性检测， 保证产品检测的准确率， 避免了在测量过程 中对产品二次伤害； 除此之外， 本发明通过对图片进行处理， 实现对继电器转换时间的测 量， 能够快速有效的获得参数， 还能够与动作过程相结合， 具有处理速度快、 精度高、 操作简说　明　书 1/3 页 3 CN 114487808 A 3