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一种输电设备低漏报率缺陷识别方法技术

技术编号:24709015 阅读:27 留言:0更新日期:2020-07-01 00:07
本发明专利技术涉及数字图像识别技术,具体涉及一种输电设备低漏报率缺陷识别方法,包括:通过无人机或直升机采集输电线路巡检图像;对输电线路巡检图像进行标记,建立数据集;分别基于Faster RCNN网络建立输电线路缺陷识别模型和YOLO v3网络建立输电线路缺陷识别模型,在输电线路巡检图像数据集上训练;将训练好的Faster RCNN模型和YOLO v3模型优化后通过自适应判别器组合,进行联合训练;利用联合训练好的低漏报率缺陷检测模型对输电线路巡检图像进行识别,获取电力设备的状态信息,判断电力设备是否存在缺陷;对巡检图像进行批量化端到端处理。该方法能够扩大模型对于复杂环境的适应能力,降低漏检率。

【技术实现步骤摘要】
一种输电设备低漏报率缺陷识别方法
本专利技术属于数字图像识别
,尤其涉及一种输电设备低漏报率缺陷识别方法。
技术介绍
随着远距离输电技术的发展,各区域电网逐渐联接成一个整体,电网的稳定运行日趋重要。一方面,随着运行线路的不断延伸,巡线工作量的增加与巡线人员不足的矛盾日益凸显;另一方面,目前基层巡线工作大多还是参照运行经验进行组织,难以满足精细化、智能化运维的要求。因此,实现输电线路精细化巡线管理,提高输电线路运维效率,已受到了电力运行单位的广泛关注。2015年已经对结合直升机、无人机的输电线路新型巡检模式开始了大力推广;还有的公司计划于2020年基本实现“机巡为主+人巡为辅”的协同巡检目标。有些地区出台了《架空输电线路“人巡+机巡”运维工作指导意见》,提出要充分发挥“人巡”与“机巡”各自的技术特点和优势,达到合理控制运维成本,提高运维效率及巡视质量的目的。并要求加强巡检数据的智能处理,深入挖掘和多维度分析巡检数据,发掘数据间潜在规律,为提高线路设备健康水平及运维管理水平提供技术支持。日常开展的输电线路机巡作业将产生大量的巡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电设备低漏报率缺陷识别方法,其特征是,包括以下步骤:/n步骤1、通过无人机或直升机采集输电线路巡检图像;/n步骤2、对输电线路巡检图像进行标记,建立数据集;/n步骤3、基于Faster RCNN网络建立输电线路缺陷识别模型,并在输电线路巡检图像数据集上训练;/n步骤4、基于YOLO v3网络建立输电线路缺陷识别模型,并在输电线路巡检图像数据集上训练;/n步骤5、将训练好的Faster RCNN模型和YOLO v3模型优化后通过自适应判别器组合,并进行联合训练;/n步骤6、利用步骤5联合训练好的低漏报率缺陷检测模型对输电线路巡检图像进行识别,获取电力设备的状态信息,判断电力设备是否存在...

【技术特征摘要】
1.一种输电设备低漏报率缺陷识别方法,其特征是,包括以下步骤:
步骤1、通过无人机或直升机采集输电线路巡检图像;
步骤2、对输电线路巡检图像进行标记,建立数据集;
步骤3、基于FasterRCNN网络建立输电线路缺陷识别模型,并在输电线路巡检图像数据集上训练;
步骤4、基于YOLOv3网络建立输电线路缺陷识别模型,并在输电线路巡检图像数据集上训练;
步骤5、将训练好的FasterRCNN模型和YOLOv3模型优化后通过自适应判别器组合,并进行联合训练;
步骤6、利用步骤5联合训练好的低漏报率缺陷检测模型对输电线路巡检图像进行识别,获取电力设备的状态信息,判断电力设备是否存在缺陷;
步骤7、构建端到端输电线路巡检图像智能化缺陷识别系统,对巡检图像进行批量化端到端处理。


2.如权利要求1所述的输电设备低漏报率缺陷识别方法,其特征是,步骤2的实现包括以下步骤:
步骤2.1、对所采集输电线路巡检图片中缺陷左上顶点位置和宽高进行标记,并对其缺陷类型进行分类,随后依次按照图片名称、缺陷类型、缺陷左上顶点的横坐标、缺陷左上顶点的纵坐标、缺陷的宽、缺陷的高的格式将标记信息写入文本文件,文本文件名称与图片名称保持一致;
步骤2.2、随机选择80%的图片组成训练样本库,供模型学习和挖掘输电线路典型缺陷的特征;剩下的20%图片构成验证集,用于模型训练过程中评估模型的准确性;当获取的样本数据较少时,不设置验证集;验证集不参与模型的训练。


3.如权利要求1所述的输电设备低漏报率缺陷识别方法,其特征是,步骤3的实现包括以下步骤:
步骤3.1、FasterR-CNN包括区域生成网络RPN和区域检测网络,两个网络通过共享卷积层形成一个二阶段的端到端检测网络;
步骤3.1.1、将图片的尺寸调整到合适的尺寸,然后通过深度卷积层对输入的样本图片进行特征提取,得到一个深层且具有丰富语义信息的特征金字塔图;
步骤3.1.2、然后将特征金字塔图输入区域生成网络RPN中进行区域提取,利用anchors机制和NMS算法得到包含目标的候选区域;
步骤3.1.3、再将候选区域输入到区域检测网络中,利用RoI池化层将不同尺寸的RoI下采样到固定尺寸,经过全连接层进行目标类别的判定和位置边界框的确定;
...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗鹏王波马恒瑞朱丹蕾马富齐周胤宇王红霞
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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