一种基于航拍图片的简单情形下绝缘子片数统计方法技术

本发明专利技术公开一种基于航拍图片的简单情形下绝缘子片数统计方法，简单情形指无人机采集的各绝缘子串中绝缘子片清晰可分，步骤如下：数据增强，数据标注，模型训练，模型推理，后处理，绝缘子片数统计及结果显示。数据增强指运用图像处理技术对无人机采集的航拍图片进行数据扩增；数据标注指对扩增后数据标注，构建模型训练所需训练集、验证集和测试集；模型训练指利用已标注图片完成检测工程中各模块所需模型的训练工作；模型推理指利用已训练模型对待检测图片进行前向推理并获取检测结果；后处理及绝缘子片数统计指应用形态学算法对检测结果处理从而达到统计绝缘子片数的目的；结果显示指将各绝缘子串位置和统计出的各串绝缘子片数叠加到原始图片。

【技术实现步骤摘要】
一种基于航拍图片的简单情形下绝缘子片数统计方法
本专利技术涉及计算机视觉的目标检测、目标分割和图像处理
，具体涉及到一种基于航拍图片的简单情形下绝缘子片数统计方法。
技术介绍
绝缘子串中的绝缘子片数与输电线路绝缘能力直接相关，但实际施工中，因安装人员的操作失误等原因，会造成绝缘子片数未达到设计要求，从而影响输电线路的绝缘效果。因此需要对输电线路上已安装的各绝缘子串中的绝缘子片数进行统计，但人工统计难度较大，且容易遗漏，故迫切需要一种新的绝缘子片数统计方法。因此本专利技术提出了一种基于航拍图片的简单情形下绝缘子片数统计方法，其可以自动统计简单情形下的绝缘子片数。现阶段主要通过人工巡检统计各绝缘子串绝缘子片数，其具有巡检难度大、成本高、耗时长等缺点。本专利技术目的是通过人工智能技术对简单情形下的绝缘子航拍图像进行处理，从而高效、准确地统计输电线路上各绝缘子串中的绝缘子片个数。
技术实现思路
为解决上述现有技术中的问题，为提高检测效率，本专利技术提供了一种基于航拍图片的简单情形下绝缘子片数统计方法。本专利技术采用的技术方案如下：一种基于航拍图片的简单情形下绝缘子片数统计方法，其特征在于包括以下步骤：S1：数据增强，利用数据处理技术对原始图片进行扩增；S2：数据标注，按照不同模型训练所需的训练集格式对扩增后的图片进行标注；S3：模型训练，选取相应的数据集，完成工程各个阶段所涉及到的不同模型的训练工作；S4：模型推理，模型训练完成后，输入待检测航拍图片，应用本工程对其进行前向推理，获取检测结果；S5：后处理及绝缘子片数统计，应用形态学方法对工程检测结果进行后处理并统计绝缘子片数；S6：结果显示，叠加各绝缘子串位置和绝缘子片数至原图。进一步的，所述步骤S1中提及的数据处理技术包括图像旋转、翻转、改变对比度、改变明暗度、随机裁剪和加噪。进一步的，所述步骤S2包括检测模型数据标注和语义分割模型数据标注。进一步的，所述步骤S3中，需要对整个工程涉及到的各个模型进行训练，其包含以下几个模型：S3-1：目标检测模型，该模型用于从输入图片中定位各绝缘子串位置；S3-2：语义分割模型，该模型用于从定位出的绝缘子中获取各绝缘子分割结果；进一步的，所述步骤S4具体操作如下：S4-1：目标检测，首先对输入图片进行预处理，而后通过目标检测算法推理出图中各个绝缘子串位置并截取传入语义分割模型；S4-2：语义分割，对上一步检测出的各个绝缘串进行分割处理，获取分割结果，待下一步后处理。进一步的，所述步骤S5中应用的形态学技术如下：S5-1：图像开运算，对分割结果进行开运算操作，使分割出的各绝缘子片可分；S5-2：轮廓查找，过对清晰可分的各个绝缘子片进行轮廓查找操作，一般认为查找到的轮廓个数即为最终所需的绝缘子片数。进一步的，步骤S6需要将目标检测获取的各个绝缘子串位置和各个绝缘子串的片数统计结果叠加到原图上。附图说明图1是本专利技术综合示意图。图2是本专利技术实施示意图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。实施例中，如图1所示：一种基于航拍图片的简单情形下绝缘子片数统计方法，包括：S1：数据增强，利用数据处理技术对原始图片进行扩增；S2：数据标注，按照不同模型训练所需的训练集格式对扩增后的图片进行标注；S3：模型训练，选取相应的数据集，完成工程各个阶段所涉及到的不同模型的训练工作；S4：模型推理，模型训练完成后，输入待检测航拍图片，应用本工程对其进行前向推理，获取检测结果；S5：后处理及绝缘子片数统计，应用形态学方法对工程检测结果进行后处理并统计绝缘子片数；S6：结果显示，叠加各绝缘子串位置和绝缘子片数至原图。实施例中，如图2所示，在完成模型训练之后，对输入图片进行检测，其检测流程如下：S4：模型推理，模型训练完成后，输入待检测航拍图片，应用本工程对其进行前向推理，获取检测结果；S5：后处理及绝缘子片数统计，应用形态学方法对工程检测结果进行后处理并统计绝缘子片数；S6：结果显示，叠加各绝缘子串位置和绝缘子片数至原图。进一步的，所述步骤S4具体操作如下：S4-1：目标检测，首先对输入图片进行预处理，而后通过目标检测算法推理出图中各个绝缘子串位置并截取传入语义分割模型；S4-2：语义分割，对上一步检测出的各个绝缘串进行分割处理，获取分割结果，待下一步后处理。进一步的，所述步骤S5中应用的形态学技术如下：S5-1：图像开运算，对分割结果进行开运算操作，使分割出的各绝缘子片可分；S5-2：轮廓查找，过对清晰可分的各个绝缘子片进行轮廓查找操作，一般认为查找到的轮廓个数即为最终所需的绝缘子片数。进一步的，步骤S6需要将目标检测获取的各个绝缘子串位置和各个绝缘子串的片数统计结果叠加到原图上。显然，本专利技术的上述实施例仅是为了说明本专利技术所作的举例，而并非对本专利技术的实施方式的限定。属于本专利技术的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于航拍图片的简单情形下绝缘子片数统计方法，其特征在于：包括以下步骤，/nS1：数据增强，利用数据处理技术对原始图片进行扩增；/nS2：数据标注，按照不同模型训练所需的训练集格式对扩增后的图片进行标注；/nS3：模型训练，选取相应的数据集，完成工程各个阶段所涉及到的不同模型的训练工作；/nS4：模型推理，模型训练完成后，输入待检测航拍图片，应用本工程对其进行前向推理，获取检测结果；/nS5：后处理及绝缘子片数统计，应用形态学方法对工程检测结果进行后处理并统计绝缘子片数；/nS6：结果显示，叠加各绝缘子串位置和绝缘子片数至原图。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于航拍图片的简单情形下绝缘子片数统计方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1：数据增强，利用数据处理技术对原始图片进行扩增；
S2：数据标注，按照不同模型训练所需的训练集格式对扩增后的图片进行标注；
S3：模型训练，选取相应的数据集，完成工程各个阶段所涉及到的不同模型的训练工作；
S4：模型推理，模型训练完成后，输入待检测航拍图片，应用本工程对其进行前向推理，获取检测结果；
S5：后处理及绝缘子片数统计，应用形态学方法对工程检测结果进行后处理并统计绝缘子片数；
S6：结果显示，叠加各绝缘子串位置和绝缘子片数至原图。


2.如权利要求1所述的一种基于航拍图片的简单情形下绝缘子片数统计方法，其特征在于：所述步骤S1中提及的数据处理技术包括图像旋转、翻转、改变对比度、改变明暗度、随机裁剪和加噪等。


3.如权利要求1所述的一种基于航拍图片的简单情形下绝缘子片数统计方法，其特征在于：所述步骤S2包括检测模型数据标注和语义分割模型数据标注。


4.如权利要求1所述的一种基于航拍图片的简单情形下绝缘子片数统计方法，其特征在于：所述步骤S3中，需要对整个工程涉及到的各个模型进...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈诚，张飞飞，陈双辉，张一辰，籍天明，樊白川，
申请(专利权)人：南京土星信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32