计算机视觉特点

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计算机视觉特点范文第1篇

【关键词】计算机视觉技术 推广 应用

在人工智能领域的研究中，计算机视觉是主要的研究对象之一，目前它已经发展为一门独立的科学学科，主要是对相关的理论以及技术进行研究，从而建立一个完善的人工信息系统。

一、计算机视觉技术的产生与发展历程

计算机视觉产生于20世纪50年代，其当时主要的工作内容为统计模式识别，尤其是需要进行分析二维图像的特点和作用，例如对航空图片进行研究、对显微图片进行分析等。直至60年代初，Roberts使用计算机从大量的数字图像当中选取出棱柱体、长方体等物体的三维图形，并且分析物体空间的主要特点。在70年代初期，视觉应用系统开始得到应用，然后过了几十年之后，专家们已经了解了机器视觉的特点，并且开设了对应的课程。到了80年代中期，计算机视觉已经逐渐被人们应用与工作和生活当中。计算机技术的不断发展，使得计算机视觉系统的实用性得以提升，现已被大量使用于机器人学、几何计算等领域，直接影响着人们的生活。

二、计算机视觉技术的推广与应用领域

2.1应用于工业生产领域

目前为止计算机视觉技术已经普遍应用于工业生产领域中，除了在工业探伤、检测方面得到了推广，而且还在办公以及生产自动化等各方面都得到了广泛的应用。一般来说在工业生产中推广计算机视觉技术，能够在很大程度上提高自动化程度，从而提高产品生产的效率，同时还能防止人工的失误，导致不必要的损失。

2.2应用于农业生产领域中

从农业生产领域的角度来看，计算机视觉技术的应用也越爱越普遍，一方面主要是利用该技术全程监测农作物的生产过程，已达到预防病害虫的作用，另一方面利用该技术对农产品进行检测，以便对其进行分类与分级。由于在农业生产领域中利用计算机视觉技术能够实现自动化管理，因此能够减少大量的劳动力，降低生产的人工成本，进一步提高管理生产效率。

2.3应用于社会公共安全领域中

社会公共安全是人们非常重视的一个问题，计算机视觉技术在这方面也得到了有效的应用，不仅应用于侦查、犯罪侦破工作中，而且还应用于指纹配比、人脸合成等工作中。应用这种技术能够进一步提高犯罪案件的侦破效率，避免更多的犯罪行为发生，从而影响人们的正常生活。

2.4应用于视觉导航领域中

通过对计算机视觉技术进行长时间的研究后，当前已将之推广于视觉导航领域中，主要是应用于太空探测、航天飞行等方面，在此基础上还应用于巡航导弹制导、智能交通等方面。在视觉导航领域中，应用计算机视觉技术可以解放大量的劳动力，避免工作带来的危险，而且还能有效提高工作效率。

2.5应用于人机交互领域中

一般来说在人机交互领域中应用计算机视觉技术，可以通过人的肢体语言、人脸表情进行测定，进一步分析人的意愿，从而按照要求认真完成指令，这样不仅可以有效增加交互的方便性，而且还可以有效增加临场感，具有其他技术不可替代的作用。

2.6应用于虚拟现实领域中

当前计算机视觉技术在虚拟现实领域中得到了推广，利用这种技术可以进行不同的军队战场场景模拟，在此基础上还能对飞行员飞行、医生手术等现场进行模拟。总之，利用这种技术能够带给人们一种身临其境的感觉，从而进一步提高工作效率。

2.7应用于卫星遥感领域中

从卫星遥感领域的角度来看，计算机视觉技术的应用并不少见，不仅应用于矿藏勘探、资源探测等方面，而且还应用于气象预报、自然灾害监测等方面。一般来说卫星遥感涉及的信息量非常大，而且类别也很多，分析识别工作稍不注意，就会出现错误，而利用这种技术后，能够快速、有效的进行信息的收集以及分析工作，进一步提高信息的准确性。

计算机视觉特点范文第2篇

Abstract： This paper puts forward the camera calibration method in computer vision， through analysis of principle of computer vision， and analyzes the application of camera calibration methods in computer vision.

关键词： 计算机；视觉；摄像机；定标

Key words： computer；visual；camera；scaling

中图分类号：TP391.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）24-0193-02

0 引言

在计算机技术快速发展的今天，人们越来越依赖于计算机，计算机在人们的生活工作中占有重要的地位。计算机中的各种应用层出不穷，广泛应用在各个领域，计算机视觉在摄像中的应用为摄像机定标方法提供了巨大的参考价值。由于人们对摄像机拍摄效果的要求，使得摄像机在不断改革更新，摄像机的定标方法是摄像机研究领域备受关注的话题。计算机视觉中摄像机的定标方法是摄像机研究领域所推崇的，它受到了研究人员的高度重视。计算机视觉中摄像机的定标方法呈现出了高质量的摄像效果，极大地满足了人们对摄像机摄像效果的要求。

1 计算机视觉投影原理

计算机视觉投影原理是利用光的折射现象，把视觉中呈现的影像投射到摄影机的屏幕上，形成了固定的图像。在计算机视觉中摄影机的成像原理就是利用光的感应，通过对摄像机的焦距进行调整，确定拍摄目标在摄像机镜头中的位置，然后利用光的折射形成固定的图像。在进行摄像时调整焦距是非常关键的，焦距就是镜头与目标之间的距离，这两者距离的远近决定了摄像的效果。如果焦距太远的话，目标成像就会非常小甚至是模糊。如果焦距太近的话，目标成像会很大也会导致无法看清图像，所以调整焦距是非常必要的，只有调好了焦距才会形成高质量的图像。

2 计算机视觉中的摄像机定标方法

2.1 三维立体定标法 摄像机的成像往往都是三维立体的，把图形通过每个立体面详细的表现出来，以达到完美的效果。要想达到三维立体的效果在对摄像目标的位置进行确定时，就要找出目标的三维坐标点，以便接下来的摄像工作可以顺利进行。然后在图像投影中找到对应的三维坐标，这一步决定了整个摄像过程的设计方案。最后确定目标在摄影镜头中的实际三维坐标，根据镜头中目标的实际三维坐标形成具体的图像。三维立体定标方法的操作原理就是把目标的三维投影进行分步成像，和实际成像效果相联系，形成镜头中具体的三维图像。在计算机视觉中把三维成像图进行处理，对三维定标的参数进行分析，找出最优的三维成像方法，使摄像机呈现出高质量的摄像效果。

2.2 平面定标法 平面定标法就是利用多个成像平面对目标的位置进行分析，选择合适的成像平面对目标进行位置的确定。每个平面的成像都是不同的，由于每个平面的成像都是在运动的，所以应该在摄像机与目标之间的平面内找到一个点，来分析目标与摄像机之间的成像规律，然后根据这一规律对目标进行定标，使摄像机中运动的目标给人们带来不一样的感受。随着目标的不断运动，摄像机与目标之间平面内的点会越来越多，对物体的定标会受到这些点的影响，物体定标的准确度也越来越高，为摄像机定标提供了可靠的信息支持，会减少摄像机定标的成本，提高了摄像的经济效益。相比三维立体定标法，平面定标的精确度更高，定标所用的时间相对较短，所以平面定标法在摄像研究领域中值得推广。

2.3 双平面定标法 所谓的双平面定标法就是利用镜头与目标之间的两个平面的成像点来进行定标，不需要成像平面上的光线通过平面中心，只要选取两个平面之间任意两点坐标来对定标参数进行计算分析，得出具体的成像图。这种定标方式不受平面中心的影响可以在任意点上成像，减少了定标参数的数量，提高了定标的工作效率。但是由于双平面定标法只是任意选取两平面上的点，对定标的精确度造成了一定的影响，使计算机对参数的运算缺少可靠的数据支持，一定程度上降低了摄像机的成像清晰度，使计算机视觉中摄像机的定标精度存在一定的偏差，呈现出来的具体图像质量相对比较差。

2.4 直线两点定标法 在三维立体和平面定标法的基础上，又进一步研究了直线两点定标法，极大程度上满足了人们对摄像效果的要求。直线两点定标法是利用定标物与摄像机镜头之间的直线上的两点进行定标。然后通过计算机视觉对这两点的坐标参数进行分析，然后摄像机利用这些参数对摄像机的焦距进行调整，确定物体的具置。在三维立体和平面定标的基础上对计算机视觉程序进行改进升级，进一步提高对物体定标的精确度。对原有定标方法进行创新改进得出了直线两点定标法使定标参数的数量大幅度的下降，节省了很多的人工成本，摄像机的清晰度也会大大提高。

2.5 透视变换焦距的定标法 透视变换焦距定标法是通过分析镜头与目标之间的距离，不断调整两者之间的距离使镜头里呈现出来的图形清晰为止，然后就将现在的目标设置为定标物。由于这种定标方法不用去分析具体的定标参数被人们广泛的应用。随着科技的发展现在的摄像机都有自动调整焦距功能，不用人为的去调整焦距，使定标物更快地呈现在镜头中，节省了大量的定标时间，计算机的运算速度也加快了。但是这种定标方法也存在一定的缺陷，在实际操作如果不考虑摄像环境以及摄像镜头的变化，定标的精确度会存在一定的偏差，导致镜头中的定标物成像不清晰。

3 计算机视觉中摄像机定标方法的应用

3.1 在计算机视觉中摄像机的主动定标 计算机视觉中摄像机的定标方法推动了计算机技术在摄像机中的广泛应用。计算机视觉中摄像机的主动定标是计算机技术在摄像机中的显著应用。计算机技术使摄像机在定标过程中主动寻找定标物，使焦距和视角很好地配合，充分发挥计算机视觉在摄像机中的成像原理，把定标方法合理地运用在摄像机主动定标过程中，使摄像机的清晰度得到大幅度地提升。

3.2 分层次进行摄像机的定标 随着计算机技术在摄像机定标中的不断发展更新，摄影者喜欢分层次地进行定标，把自己的观点融入到摄像机定标过程中，用自己的思维对定标参数进行分析，利用计算机视觉成像原理把定标物直观的反映在计算机上，以便更好的对定标物进行分析，以其中一个定标物的成像平面来确定定标物的具体成像图，使摄像机镜头中的定标物图像可以更清晰。这种分层次的定标使计算机技术可以更好的应用在摄像机定标过程中，呈现出高质量的摄像效果。

4 总结

在计算机视觉中摄像机的定标方法都是可行的，但各种方法都存在一定的缺陷，所以在实际应用中还应该根据摄影环境以及摄影机的质量选择最优的定标方法，保证定标参数的准确性，在镜头里呈现出清晰的成像。针对计算机视觉中摄像机定标方法的缺陷，摄像机的研究领域应该要不断更新摄像机定标方法，提高摄像机定标的精确度，不断满足人们对摄像机清晰度的要求，呈现出清晰的摄像效果。

参考文献：

[1]邱茂林，马颂德，李毅.计算机视觉中摄像机定标综述[J].自动化学报，2000（1）.

[2]伍雪冬，蒋新华，李建兴，黄靖.计算机视觉中传统摄像机定标方法综述[J].福建工程学院学报，2007（1）.

计算机视觉特点范文第3篇

1计算机视觉概述

1.1计算机视觉学概述

从某种意义上说，计算机视觉学是一门在20世纪60年代兴起的新学科。它是一门边缘学科，融入了很多学科的特点，具有很强的工程性特征。比如，图像处理、应用数学、光电技术。换个角度来说，计算机视觉同属于工程领域、科学领域。

1.2计算机视觉的应用

计算机视觉的应用能够使计算机具有和人一样的视觉功能。在生活和生产过程中，照片资料、视频资料的处理是计算机视觉应用的主要方面。比如，在航空事业方面，对卫星照片的翻译；在医学领域中，主要用于辅方面的诊断；在工业生产方面，由于各种复杂因素的影响，计算机视觉在这方面的应用显得特别简单，有利于相关系统的实际构成。

2目标图像检索存在的问题

从某种角度来说，目标图像检索需要分为特征匹配、特征提取两个方面。它们表达了不同的含义。对于特征提取来说，它是图像进行检索的第一步，其提取结果会对进一步的研究造成直接的影响。而对于特征匹配来说，其匹配的准确度会直接影响图像检索系统的返回结果。但在目标图像检索完善的过程中，遇到一些问题阻碍了这两个方面的完善。因此，本文作者对其中的一些予以了相关的探讨。

2.1环境因素不断变化

对于目标图像来说，环境因素是影响其准确率的重要因素。同时，在复杂混乱的环境中，由于受到众多干扰物的影响，加上部分目标图像区域被遮盖，致使目标图像信息不够全面，使目标物体特征的提取难度进一步加大。

2.2图像噪声的影响

子为了更好地模仿生活中的图像检索，数据库中的图像也会随之发生一系列的变化。比如，尺度、角度、光照。而其中图像噪音的影响会使目标物体的外观发生对应的变化。在此基础上，严重降低了目标图像信息获取的准确度。

2.3目标图像检索训练数据的自动标注

由于处于网络中的图像资源信息过于繁多，需要采用手工的方式对它们进行标注。但这种方法非常浪费时间，准确率也比较低。很显然，这就需要目标检索图像能够具有自动标注的能力。实际上，图像检索方法过分依赖人工标注信息。而这些信息很多收到来自各方面因素的影响。比如，认识差异因素、个人经验。以至于对图像产生误解。

3基于计算机视觉下的目标图像检索技术

3.1以多尺度视觉为纽带的目标图像检索方法

该种目标检索技术的应用主要是为了提高目标图像检索的准确率，能够实现目标图像训练数据的自动化标注。该类技术主要是用于那些没有遮挡，不需要进行监督的目标图像检索方面。具体来说，它需要经过一系列的训练。在训练的过程中，以统计学习为纽带，对相应多尺度的目标检测模型进行适当的训练。在此基础上，以该模型为基点，对图像中那些显著性的区域进行合理地提取。比如，该区域的亮度、颜色。最后，需要对用于该实验研究中的概率潜在语义分析模型进行合理地利用。总之，利用这种检索方法可以对图像中那些显著目标所处的区域自动进行检测。同时，对其中目标图像的显著性进行合理地排序，能够提高检索引擎所返回图像结果的准确度。

3.2以彩色LBP局部纹理特点为媒介的目标图像检索方法

这种目标图像检索方法能够有效地解决图像信息采集过程图像噪声以及其它相关因素对所提取纹理特征的影响，提高了图像目标的准确率。对于这种图像目标检索方法来说，它把图像彩色空间特征和简化的LBP特征有机地相融合。在此基础上，该类方法增加了光照的不变特性，却保留了LBP局部的旋转特点。在提高图像检索速度方面，主要是利用原来的LBP特征来丢失其中的彩色信息。以此，使其中的特征维度能够在一定程度上降低。同时，这种目标图像检索方法的应用可以使对应计算方法的难度得以降低，还能对角度等变化状态下的目标图像进行准确地识别以及检索。

3.3以视觉一致性为桥梁的目标图像检索方法

从某个角度来说，它的应用主要是为了提高图像搜索引擎的返回效果，使局部噪声图形具有更高的显著性特征。一是：站在客观的角度，对搜索引擎返回结果的目标显著图予以准确的计算。此外，还要对其中的目标显著系数进行适当地过滤。二是：以所有图像为基点，以显著目标为导向，采取视觉一致性的模式。三是：以视觉一致性为基础，对其中的不同目标图像信息进行客观地分类。这种以视觉一致性为核心的方法能够有效地提高图像检索结果的准确率。更重要的是，在提高图像搜索引擎检索性能的同时，能够及时为用户选出最优的图像信息。而这些信息资源和用户寻找的主题信息密切相关。

4结语

计算机视觉特点范文第4篇

【关键词】动态图像序列;自动扶梯;客流量;测量

视频处理技术的产生和发展使得其应用范围越来越广泛，在这之中，动态图像序列处理技术因其在监控和管理方面的智能化特点，有着非常广泛的应用前景，其在自动扶梯客流量测量分析方面的应用为保证大型场所中自动扶梯的安全性提供了保障，对其进行研究是有着非常重要的意义的。

一、自动扶梯与其客流量

自动扶梯的定义是，由一台特种结构形式的链式输送机和两台特殊结构型式的胶带输送机所组合而成的，用以在建筑物的不同层高间运载人员上下的一种连续运输机械。其主要部件包括梯级、梯级驱动装置、驱动主机、传动部件、紧张装置、扶手装置、金属结构、梯级导轨、上下盖板、梳齿板、安全装置和电气控制系统等。自动扶梯具有连续性强，运输量大的特点，在人流集中的场所有着广泛的应用，比如在商场、飞机场、火车站、地铁站以及一些大型的娱乐场所中都可以看见人们利用自动扶梯来达到移动的目的。

自动扶梯的工作流程为：自动扶梯的梯级链作为扶梯的核心部件，一系列的梯级与两根牵引链条连接在一起，在按一定线路布置的导轨上运行即形成自动扶梯的梯路。牵引链条绕过上牵引链轮、下张紧装置并通过上、下分支的若干直线、曲线区段构成闭合环路。这一环路的上分支中的各梯级（也就是梯路）应严格保持水平，以供乘客站立。上牵引链轮（也就是主轴）通过减速器等于电动机相连以获得动力。扶梯两旁装有与梯路同步运行的扶手装置，以供乘客扶手之用。扶手装置同样由上述电动机驱动。为了保证自动扶梯乘客的绝对安全，在扶梯的主要部件处还装设多种安全装置，当扶梯有发生意外的倾向时，电气系统能及时的制停扶梯。

自动扶梯作为一种凭借运输带进行人员运输的工具，在大型场所的人员运输方面发挥着不可或缺的作用。当行人在自动扶梯的任意一端踏上梯级，就能被自动带到自动扶梯的另一端。扶梯可以一直保持相同的行走方向，但是绝大多数的自动扶梯可以根据时段和人流的需求，由管理人员对其行走方向进行控制。

自动扶梯在实际应用中，由于乘客自身情况存在差异性，因此并不能保证自动扶梯的每节台阶上都能满足理论上的人数设计，另外，在自动扶梯连续运转时，也不能保证乘客都能准确站在台阶上。因此，自动扶梯的实际运送能力与理论水平还是存在一定的差距。因此，为了保证自动扶梯的安全性，就要采取一定的措施对自动扶梯的客流量进行测量和分析。

二、计算机视觉系统

随着计算机技术的发展，计算机视觉研究的技术也越发成熟，目标检查和跟踪技术作为其中一个十分重要的部分引起了人们的广泛关注。

人类通过多种感觉器官形成对外界环境的感知，而在这些感知信息中，绝大多数的信息都是通过视觉，即通过人眼获得的。视觉作为一种高清晰度的媒介，能够在外界环境中实现信息的获得，还能对获得的信息进行处理、存储和传输。而为了填补智能机器在这个领域中的空白，从而实现捕获图像并对图像的属性进行描述及理解的目的，计算机视觉这门学科便应运而生。

计算机视觉的原理就是利用成像系统来代替视觉器官作为输入手段，利用计算机来代替人脑作为处理和解释的系统，从而使计算机能够实现如人一样的功能，通过视觉上观察到的事物和状况来理解、解释当前的事项，并依据视觉系统观察到的不同状况，自动做出适合当前状况的处理。但是要想达到这个目标，是要经过长久努力的，因此，人们在实现最终目标之前，首先确立了一个中期目标，这个中期目标就是建立起一种视觉系统。此视觉系统能够达到一定程度上的智能化，依据视觉敏感度和反馈完成一定的任务。自主车辆的直觉导航系统就是计算机视觉的一个重要的应用实例，然而，截止目前，还未能实现同人一致的对于任何环境都能进行识别和理解的能力，对于自主导航系统的实现还存在一定的差距。基于此，人们又将研究目标转向了高速公路上的道路跟踪能力，从而实现视觉辅助驾驶系统的开发，避免车辆在行驶的过程中与前方车辆发生碰撞。

需要特别指出的是，在这种计算机视觉系统中，计算机在其中的作用只是代替人脑的作用，但并不代表计算机就一定要按照人类视觉方法来处理视觉信息。计算机在处理视觉信息时，还是应该依据计算机系统本身的特点来进行，但是人类视觉系统作为目前为止人们所知的、功能最为强大和完善的视觉系统，还是应该作为计算机视觉研究的指导方向和启发方向。而这种由计算机信息处理的方法来研究人类视觉并建立起人类视觉的研究，被称为计算视觉，也是计算机研究中一个重要的研究领域。

随着人们逐渐步入信息时代，计算机技术广泛渗透于各个领域。究其原因，主要是因为很多没有经过专业计算机训练的人也要使用计算机，同时，计算机随着科学技术的不断发展，其功能性也在不断地增强。然而，这也相应为计算机的使用带来了一定的弊端，比如，计算机的使用方法也变得越来越复杂，这就在一定程度上导致了人本身的灵活性与计算机使用时的死板要求形成了强烈的反差和矛盾。前者可以通过听觉、视觉等各种感官知觉与外界进行信息交换，还可以通过大脑的处理，用不同的方式传达相同的意义，而计算机却只能依照之前编写的程序语言来运行程序来实现运行的目的。因此，为了能方便更多的人应用复杂的计算机，就必须要通过一些有效的措施来改变从前计算机为主体，人去适应计算机的状况，而应该以人为本，交换主体，让计算机来适应其使用者的需求和习惯，以人的习惯为要求指向，让计算机具有听觉、视觉等能力。同时，计算机还需要具有一定的逻辑推理能力和决策能力。而这种计算机即智能计算机。智能计算机的出现，使计算机的使用更加方便和人性化，以智能计算机为基础的系统也为各个领域的发展带来了巨大的促进作用，替代了很多繁重的工作，提高了工作效率，并且保证了工作人员的作业安全。

同时，在计算机视觉研究领域，运动目标的检测识别和跟踪技术一直都是一个热点问题，其对识别精度和实时性要求更高，其算法的好坏会给结果的稳定性和精准度带来直接的影响。而这些方法的实现都是基于动态图像序列。

三、基于改进型Hausdorff距离的人体检测

自动扶梯客流量的测量工作是极具现实意义的，通过对大型场所内自动扶梯的客流量进行测量，可以有效对客流量进行控制，提高人员和建筑的安全。而测量工作的实现是基于摄像头获得的动态图像序列，并通过序列进而识别出人数和即时速度。为了能够准确识别出自动扶梯上的各个人体，可以采用Hausdorff距离识别方法。这种方法即使在有光线问题或者遮挡问题导致人体特征现象发生时，也能完成对人体的识别。而Hausdorff距离模板又具有适应性强且计算量小的优点。但是在很多应用场合中，一旦被测图像中有些边缘信息消失或者存在大大量与人体特征无关的点时，这种距离模板的匹配就不能达到令人满意的效果。

Hausdorff距离的模板匹配及其缺陷

Hausdorff距离是用来描述两组点集间相似度的量度，是一种集合之间的定义形式。若设A、B为两个有限点集，则Hausdorff距离则可表示为：

H（A，B）=max（h（A，B），h（B，A）） （1）

h（B，A）=max{mina-b} （2）

当Hausdorff距离用于二值模板与图像之间的匹配时，首先要计算这两个二值图像的距离变换。由（2）计算出有向距离，再由（1）得出Hausdorff距离的值，从而判断出匹配情况。但是需要特别指出的是，一旦图像中存在突发的噪声时，Hausdorff距离值也可能变得很大，从而造成目标物体不能被有效检测。另外，当所测目标物因为光线的问题或者遮挡问题只有部分物体特征呈现出来时，Hausdorff距离的值也可能会很大，也就是说目标物体还是得不到检测。

针对以上方法存在的缺陷，为了进一步提高此方法的稳定性，对（2）进行了改进，有相距离表示为：

从而通过对不同区域下的界定就可以有效去除二值匹配过程中干扰因素的影响。

基于滤波的目标预测跟踪

可以采用滤波器进行预测和跟踪匹配位置中心点。此处滤波器将被用于匹配中心点在下一图像中的位置，假设这两个坐标之间不相关，则就可以实现对这两个中心点的分别预测和跟踪，极大提高了算法的执行效率。而在下一帧中检测目标时，就可以缩小搜索范围。这不仅使得该算法的执行速度得到了提高，还使之更适于自动扶梯客流量状况测量的实时操作。

四、结语

自动扶梯客流量的测量对于扶梯的安全使用有着重要的意义，相信随着科学技术的不断发展和科研人员的不懈努力，在不久的将来，一定会出现更为方便、准确的测量方法，并在各个领域上得到有效应用，为计算机视觉系统的发展提供坚实的基础。

参考文献

[1]贤云得.机器视觉[M].北京：科学出版社，2004.

[2]张强.动态图像序列中目标检测与跟踪技术研究[D].华北电力大学，2012.

计算机视觉特点范文第5篇

【关键词】电力系统；发展趋势；新技术发展

0 前言

电力系统是我国国名经济的基石。电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。现代社会需要的是安全可靠经济的电能。电力系统主要由发电输电变电配电及用电等5部分组成。电力系统是一个具有复杂的大系统由于用户的不断增加的需求，电网对于技术的要求水平也提出了越来越高的要求。

1 电力系统自动化的发展趋势总的发展趋势的特点研究

1.1 电力系统自动化的图形化特点

因为电力系统联网工程的正式启动，电力系统的调度管理、数据计算分析呈现出传输路径的交叉性，信息更新越来越高速这样的几种特点。在计算机技术和通信技术的快速发展下，电力系统技术整合也在蓬勃发展着。电力系统信息数据处理上已经不再使用传统的处理方式，而是使用图形化处理这样的新技术，这样看到图形，电力系统管理者就能了解电力系统的变化发展趋势，也就能对未来电力系统软件开发带来丝丝先机。

1.2 电力系统自动化的远程化特点

过去电力系统的硬件平台大部分是计算机，外加使用扩展测控法对接口电路工作开展监测。此类的设计有很多的优势，这种类型的设计的周期很长，扩展性也很好。但是这样的设计方式也具有着高成本、大体积、大功耗以及灵动性差的多种缺点。现在，正是有着网络技术的不断更新和电子技术的不断进步，远动终端设备已经变为越来越接近最优化、智能化和小型化、协调化。因此，建立在此基础之上的电力系统也具备了远程化的特点，使电力系统自动化在控制系统方面的发展更加贴近智能化。

1.3 电力系统自动化的分布化特点

发电率范围在几十兆瓦至几千瓦之间并且模型较小的发电单元，它的地点处于用户周围还有有高效和可靠特点的称为电力系统自动化技术分布化。分布式发电主要包括以液体或气体为燃料的内燃机、太阳能发电、微型燃气轮机和风力发电等等的其他一些发电方式。这种发电技术具有很好的灵活性，能够给与用户各不相同的感受。还能为边远商业区域提供可靠的电力资源，让他们使用具有再生特点的资源进行多次发电，这样的电能还具有稳定度高的特点，是具有分度化的特色。极端及技术、新材料技术和电力电子技术都要作为支柱技术被在其中使用。

2 电力系统与新技术的结合

2.1 与智能计算机的结合

计算机视觉技术就是与智能计算机的结合之一。使用计算机视觉技术能够方便的获得多种图像信息。在电力系统中应用计算机视觉技术。目前，计算机视觉技术使用在电力系统中的作用是修改遥控系统在此同时提高它的性能。这主要表现在使用在线监测和开展无人操作或者环境监视，红外图像监测是电力设备在线监测常用方法中效果最好的。它既有这使用方便，又有着精准度较高的特点。红外图像识别方面主要就是使用计算机视觉技术，这样能取得较好的效果。计算机视觉技术的工作原理是在科学获取电力设备实时红外图像和电力设备正常工作时图像后，将两者开展对比。如果出现不正常。也就因此能够证明电力设备出现问题。第开展无人操作或者环境监视是使用微波双鉴探测器进行协助，将差分图像以及流光法一起使用对移动物体开展监测。如果出现不正常现象，那么系统就可以识别出来，并且警告我们。因为计算机视觉技术还处于起步阶段，其存在一定的不足之处。虽然计算机视觉技术发展迅速，但计算机视觉技术发展的并不完善，因为图像识别自身的复杂性的原因，所以现阶段还不能实现完全的无人操作。正是因为有着这些原因，在大多数情况下，计算机视觉技术只能够作为一种辅助技术。

2.2 与微机保护系统的结合

在电力系统自动化技术发展速度过快并且伴随着相关微机设备应用范围越来越普遍的情况下。人们越来越严格的要求微机保护系统。更简单的说，也就是原有的电力系统自动化技术当中的微机保护系统已经无法满足社会发展的需要。人们需要的微机保护系统应该具备更加牢靠与稳定的可以对通信进行保护的能力。这样才能够达到人们希望人机互动的效果。这样的系统在对硬件提高出高要求的同时也对软件业产生了更加具体的要求。例如，我国在上世纪末将第一套微机线路保护设备投入使用，并且该设备因为性能占据极大的优势从而获得世界各国用户的普遍认可。

在继电保护设备中，我们更加需要完善的问题就是设备的实时性。设备的实时性直接关乎电网的安全稳定，它直接受到其影响。假如设备实时性出现缺陷，会给电力系统带来难以补救损失的可能性。现阶段在我国电力系统中应用的嵌入式系统通常来说主要为C/C++语言。这是因为该系统不仅灵活性高并且可移植性也很强。同时该系统还使用了能够随时改变的模块化，目的在于处理好各种存在可能性会产生的问题但是却又不能够进行更换的难题。在提供便利的同时也能够尽最大的努力满足用户各种要求。

2.3 与GPS安全监控系统的结合

GPS的全称是全球定位系统。这是一个卫星系统。它能具有导航、定位、授时等功能的原因是它可以保证在地球上任意一点都可以同时被观测到。高精度、高效率和低成本都是GPS定位技术具有的优点。正是在这些优点的帮助下，它才能在各类大地测量控制网获得加强改造，也因此具有了较为普及的应用。目前，GPS技术出现了一个不断进步的境地，而将GPS技术使用到电力系统当中的条件也越来越松。电力系统使用GPS动态安全监控系统后取得效果很好。不仅能够对系统开展实时且有效的监控，同时还能够将GPS定位技术的精准度高并且效率快以及成本低的优势完全体现出来。可以对管辖区内的大地测量控制电网进行合理的监测。电力系统使用GPS动态安全监控技术后。基于GPS的动态安全监控系统指的是电力系统采用GPS所实现的光纤通信技术和同步测量技术。电力系统的动态安全监测管理主要包括动态相量测量系统、定时系统、中央信号处理系统和通信系统四个部分的内容。使用GPS和EMS监控系统能够做到对数据的动态、集中处理、定时等，为相量的控制提供条件。实现动态检测是我们必须做的，同时也是是电力系统发展的要求。

动态安全监控系统是基于GPS统一时钟的新一代EMS。各种各样的电磁暂态故障记录器和集中在稳态运行监控和数据采集（SCADA）系统是电力系统目前主是在录音的过程中使用的监控工具。前面具有记录数据冗余，记录时间短，缺乏沟通不同的录音机，让困难分析系统作为一个整体的动态特性：后者记录数据刷新间隔时间，但是用于系统的稳态特性。很难分析整个系统的动态行为的原因是都有一个共同的、缺乏精确的时间戳之间的联合不同位置即记录数据只是部分有效。新一代的基于GPS动态安全监控系统，是一个相结合的新的和现有的SCADA的动态安全监控系统。在这样的新技术下，GPS同步相量测量技术和光纤通讯技术和实施总量控制提供了条件。

在大型电力系统的稳定性和振动监测中常用的GPS系统的研究获得了一定的成果。在现实生活中已投入运行，例如GPS同步相量测量装置监控系统在南方电网投运。中国南方电网功率角振荡天骨干接触线己广泛应用在网格中的500千伏线路可以在实时调度中心观察。

3 结语

电力系统自动化技术无疑具有着很大的潜力在计算机技术、信息技术、控制技术的发展下，也将有更多的技术出现。随着它们的出现，电力系统将更加自动化，为人们提供更好的电能。

【参考文献】