瓷绝缘子裂纹检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及高压输电设备检测技术领域，提供一种瓷绝缘子裂纹检测方法及装置，所述方法包括：获取多张原始图像；将每张原始图像均输入预先训练好的实例分割网络，对每张原始图像均进行实例分割，得到多个实例分割图；提取出每个实例分割图对应的原始图像中的每个瓷绝缘子区域；计算同一瓷绝缘子对应的每个瓷绝缘子区域的高斯分布概率值；当该瓷绝缘子对应的任意一个瓷绝缘子区域的高斯分布概率值低于预设概率值时，判定该瓷绝缘子存在裂纹。与现有技术相比，本发明专利技术实施例通过计算机软件来判断了瓷绝缘子是否存在裂纹，有效提高了瓷绝缘子裂纹检测的效率及安全性。

【技术实现步骤摘要】
瓷绝缘子裂纹检测方法及装置
本专利技术实施例涉及高压输电设备检测
，具体而言，涉及一种瓷绝缘子裂纹检测方法及装置。
技术介绍
高压支柱瓷绝缘子是输电线路和变电站的重要组成部分，主要用于发电厂、变电站母线等的绝缘和机械固定以及作为隔离开关等的组成部件。由于暴露于大气中并长期处于强电场、强机械应力、骤冷骤热、风雨雪雾、化学物质腐蚀等恶劣化境中，加上本身用料、制作工艺水平等因素，瓷绝缘子出现裂纹在所难免，但是，裂纹会降低瓷绝缘子的绝缘强度，甚至导致瓷瓶断裂引发输电线路供电中断，因此，及早检测出瓷绝缘子的裂纹对电力系统稳定运行非常关键。目前常见的瓷绝缘子裂纹检测方法主要是观察法和常用工具检测法，其中，观察法是指使用高倍望远镜就近直接观察瓷绝缘子，其可以发现较明显的裂纹；常用工具检测法是指使用短路叉、绝缘子串电压分析仪等工具进行检测，其可以直观检测出瓷绝缘子的状况，但是，这两种方法均需要人工登塔杆检测，检测效率低下且危险性高。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种瓷绝缘子裂纹检测方法及装置，用以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术提供了一种瓷绝缘子裂纹检测方法，所述方法包括：获取多张原始图像，其中，所述多张原始图像是对多个瓷绝缘子从不同角度进行采集得到的；将每张原始图像均输入预先训练好的实例分割网络，利用所述实例分割网络对每张原始图像均进行实例分割，得到多个实例分割图，其中，每个实例分割图均包含每个瓷绝缘子在原始图像中的位置；依据每个实例分割图中每个瓷绝缘子的位置，提取出每个实例分割图对应的原始图像中的每个瓷绝缘子区域；计算同一瓷绝缘子对应的每个瓷绝缘子区域的高斯分布概率值；当该瓷绝缘子对应的任意一个瓷绝缘子区域的高斯分布概率值低于预设概率值时，判定该瓷绝缘子存在裂纹。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种瓷绝缘子裂纹检测装置，所述装置包括图像获取模块、实例分割模块、区域提取模块、裂纹检测模块及执行模块。图像获取模块用于获取多张原始图像，其中，所述多张原始图像是对多个瓷绝缘子从不同角度进行采集得到的；实例分割模块，用于将每张原始图像均输入预先训练好的实例分割网络，利用所述实例分割网络对每张原始图像均进行实例分割，得到多个实例分割图，其中，每个实例分割图均包含每个瓷绝缘子在原始图像中的位置；区域提取模块，用于依据每个实例分割图中每个瓷绝缘子的位置，提取出每个实例分割图对应的原始图像中的每个瓷绝缘子区域；计算模块，用于计算同一瓷绝缘子对应的每个瓷绝缘子区域的高斯分布概率值；执行模块，用于当该瓷绝缘子对应的任意一个瓷绝缘子区域的高斯分布概率值低于预设概率值时，判定该瓷绝缘子存在裂纹。相对现有技术，本专利技术实施例提供的一种瓷绝缘子裂纹检测方法及装置，首先，获取对多个瓷绝缘子从不同角度进行采集得到的多张原始图像；然后，将多张原始图像输入预先训练好的实例分割网络进行实例分割，得到每张原始图像的实例分割图，该实例分割图中包含了原始图像中每个瓷绝缘子的位置；再根据实例分割图中每个瓷绝缘子的位置，从原始图像中准确截取出每个瓷绝缘子的图像区域，由于同一个瓷绝缘子会出现在每张原始图像中，故最终可以截取出同一个瓷绝缘子在每张原始图像中的瓷绝缘子区域；接下来，依次判断每个瓷绝缘子是否存在裂纹，先计算出同一瓷绝缘子的每个瓷绝缘子区域的高斯分布概率值，再将每个高斯分布概率值与预设概率值进行一一对比，由于预设概率值是预先得到的瓷绝缘子不存在裂纹的概率值，故只要任意一个高斯分布概率值低于预设概率值，就可以判定该瓷绝缘子存在裂纹。与现有技术相比，本专利技术实施例通过计算机软件来判断了瓷绝缘子是否存在裂纹，有效提高了瓷绝缘子裂纹检测的效率及安全性。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的电子设备的方框示意图。图2示出了本专利技术实施例提供的瓷绝缘子裂纹检测方法流程图。图3示出了本专利技术实施例提供的实例分割网络的示意图。图4为图2示出的步骤S102的子步骤流程图。图5示出了本专利技术实施例提供的瓷绝缘子裂纹检测装置的方框示意图。图6为图5示出的瓷绝缘子裂纹检测装置中实例分割模块的方框示意图。图标：100-电子设备；101-处理器；102-存储器；103-总线；104-通信接口；200-瓷绝缘子裂纹检测装置；201-图像获取模块；202-实例分割模块；203-区域提取模块；204-计算模块；205-执行模块；2021-特征提取单元；2022-第一执行单元；2023-区域池化单元；2024-第二执行单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参照图1，图1示出了本专利技术实施例提供的电子设备100的方框示意图。电子设备100可以与图像采集设备(如，无人机)通信连接，图像采集设备(如，无人机)可以将采集到的包含多个瓷绝缘子的原始图像传输至电子设备100，使得电子设备100依据原始图像进行瓷绝缘子裂纹检测。电子设备100可以是，但不限于笔记本电脑、台式机、服务器、便携计算机等等。电子设备100包括处理器101、存储器102、总线103和通信接口104，处理器101、存储器102和通信接口104通过总线103连接。存储器102可能包括高速随机存取存储器(RAM：RandomAccessMemory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。电子设备100通过至少一个通信接口104(可以是有线或者无线)实现该电子设备100与图像采集设备(如，无人机)之间的通信连接。存储器102用于存储程序，例如图5所示的瓷绝缘子裂纹检测装置200。瓷绝缘子裂纹检测装置200包括至少一个能以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器102中或固化在电子设备100的操作系统中的软件功能模块。处理器101可以在接收到执行指令后，执行存储器102中存储的程序以实现下述实施例揭示的瓷绝缘子裂纹检测方法。处理器101可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力，用于执行存储器102中存储的可执行模块，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种瓷绝缘子裂纹检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取多张原始图像，其中，所述多张原始图像是对多个瓷绝缘子从不同角度进行采集得到的；将每张原始图像均输入预先训练好的实例分割网络，利用所述实例分割网络对每张原始图像均进行实例分割，得到多个实例分割图，其中，每个实例分割图均包含每个瓷绝缘子在原始图像中的位置；依据每个实例分割图中每个瓷绝缘子的位置，提取出每个实例分割图对应的原始图像中的每个瓷绝缘子区域；计算同一瓷绝缘子对应的每个瓷绝缘子区域的高斯分布概率值；当该瓷绝缘子对应的任意一个瓷绝缘子区域的高斯分布概率值低于预设概率值时，判定该瓷绝缘子存在裂纹。

【技术特征摘要】
1.一种瓷绝缘子裂纹检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取多张原始图像，其中，所述多张原始图像是对多个瓷绝缘子从不同角度进行采集得到的；将每张原始图像均输入预先训练好的实例分割网络，利用所述实例分割网络对每张原始图像均进行实例分割，得到多个实例分割图，其中，每个实例分割图均包含每个瓷绝缘子在原始图像中的位置；依据每个实例分割图中每个瓷绝缘子的位置，提取出每个实例分割图对应的原始图像中的每个瓷绝缘子区域；计算同一瓷绝缘子对应的每个瓷绝缘子区域的高斯分布概率值；当该瓷绝缘子对应的任意一个瓷绝缘子区域的高斯分布概率值低于预设概率值时，判定该瓷绝缘子存在裂纹。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实例分割网络包括第一网络、第二网络、第三网络及第四网络；所述利用实例分割网络对每张原始图像均进行实例分割，得到多个实例分割图的步骤，包括：利用所述第一网络对原始图像进行特征提取，得到原始图像对应的第一特征图；将所述第一特征图输入所述第二网络，得到第二特征图及多个不同位置的提议框；利用第三网络对每个不同位置的提议框在第二特征图中的对应区域均进行池化，得到多个维度相同且位置不同的第三特征图；将多个维度相同且位置不同的第三特征图输入第四网络，得到包含每个瓷绝缘子位置的实例分割图。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一网络包括特征提取网络、第一横向连接网络及上采样网络；所述利用第一网络对原始图像进行特征提取，得到原始图像对应的第一特征图的步骤，包括：利用所述特征提取网络对所述原始图像进行特征提取，得到多个第一卷积特征图；利用所述第一横向连接网络及上采样网络对多个第一卷积特征图进行叠加融合，得到多个第二卷积特征图，其中，多个第二卷积特征图构成所述第一特征图。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二网络包括第二横向连接网络、下采样网络和提议提取网络；所述将所述第一特征图输入所述第二网络，得到第二特征图及第二特征图中多个位置不同的提议框的步骤，包括：利用所述第二横向连接网络和所述下采样网络对多个第二卷积特征图进行叠加融合，得到多个第三卷积特征图，其中，多个第三卷积特征图构成第二特征图；将第二特征图经过所述提议提取网络进行提议提取，得到同一位置的多个不同尺度的提议框。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第三网络包括兴趣区域池化网络和融合网络；所述利用第三网络对每个不同位置的提议框在第二特征图中的对应区域均进行池化，得到多个维度相同的第三特征图的步骤，包括：利用所述兴趣区域池化网络对同一位置的多个不同尺度的提议区域进行维度对齐，得到同一位置的多个维度相同的参考特征图，其中，多个不同尺度的提议区域为多个不同尺度的提议...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹权林，杨堂华，白彪，王秋菊，梁鸭红，罗庆兵，张瑜桐，车勇波，吴秋玫，杨鸥，胡霄，郭宇翔，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司普洱供电局，广州键桥通讯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53