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针对智能变电站系统中对于仪表定位的难点问题，提出一种基于方向梯度直方图特征和稀疏表示的变电站仪表自动识别方法。该方法中首先利用方向梯度直方图特征分别提取训练样本和待检测目标信息，通过稀疏表示的方法将训练样本训练为过完备字典，最后通过待检测目标在字典中稀疏度和重构误差判定目标是否为仪表并标注其位置。实验结果表明，该方法在变电站复杂场景中有较好的识别率和实时性。