基于序列状态编码的绝缘子串异常定位识别方法技术

本发明专利技术涉及一种基于序列状态编码的绝缘子串异常定位识别方法，包含：采集电网绝缘子图像数据并通过处理来获取样本数据；利用样本数据对神经网络进行卷积训练，提取并融合不同尺度的特征向量来获取绝缘子串位置和倾斜角度信息；通过仿射变换将倾斜绝缘子串转换成水平绝缘子串，对绝缘子串图像数据加注标签生成序列状态编码；利用CNN网络提取绝缘子串编码特征向量，利用双向长短记忆BiLSTM网络对特征向量进行识别，获取每列特征的label序列和预测序列，通过优化两者之间的误差来训练模型；利用模型获取绝缘子串识别序列状态编码，通过反向操作获取绝缘子串分块识别结果并通过合并对绝缘子异常定位识别。本发明专利技术可适用于复杂场景下的绝缘子串异常定位和判别。

【技术实现步骤摘要】
基于序列状态编码的绝缘子串异常定位识别方法
本专利技术属于电网线路检测维护
，特别涉及一种基于序列状态编码的绝缘子串异常定位识别方法。
技术介绍
绝缘子作为输电线路重要的组成部件，其功能完整性对电网的安全运行至关重要。为了保证其功能稳定，需要定期巡检以查找出存在故障或缺损的绝缘子。目前常用的绝缘子异常检测方法有人工巡检法、图像特征分析法和神经网络检测法。人工巡检法：通过巡检人员穿戴好巡检设备，现场判别绝缘子是否存在异常问题。该方法存在明显的缺陷：1、巡检人员存在一定的人身安全问题；2、绝缘子安放在较高或人员难以接近的地方，判别异常困难；3、巡检人员长时间工作易出现视觉疲劳，易出现误判的情况。4、人工巡检速度慢。图像特征分析法：这类方法是早期绝缘子检测常用的方法，该方法需要人为的设定绝缘子的某些特征(例：纹理轮廓、区域色差等)，然后利用传统的图像处理技术提取这些特征并进行特征比对分析，判断出绝缘子是否存在破损或缺失等异常。这类方法的优点是针对相同的特征不存在误判问题，相比人工巡检节省了人力、更好保障了巡检人员的安全，提高了检测效率。但该类方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于序列状态编码的绝缘子串异常定位识别方法，其特征在于，包含如下内容：/n采集电网绝缘子图像数据，并对图像数据进行标准化预处理，获取样本数据；/n利用样本数据对神经网络进行卷积训练，通过提取并融合不同尺度的特征向量来获取绝缘子串位置和倾斜角度信息；并通过仿射变换将倾斜绝缘子串转换成水平绝缘子串，同时对样本数据中绝缘子串图像数据通过加注标签生成序列状态编码；/n利用CNN提取绝缘子串编码特征向量，利用双向长短记忆BiLSTM网络对特征向量进行识别，获取每列特征的label序列和预测序列，通过优化两者之间的误差进行训练模型；利用训练后的模型获取绝缘子串识别序列状态编码；/n对识别序列状态编...

【技术特征摘要】
1.一种基于序列状态编码的绝缘子串异常定位识别方法，其特征在于，包含如下内容：
采集电网绝缘子图像数据，并对图像数据进行标准化预处理，获取样本数据；
利用样本数据对神经网络进行卷积训练，通过提取并融合不同尺度的特征向量来获取绝缘子串位置和倾斜角度信息；并通过仿射变换将倾斜绝缘子串转换成水平绝缘子串，同时对样本数据中绝缘子串图像数据通过加注标签生成序列状态编码；
利用CNN提取绝缘子串编码特征向量，利用双向长短记忆BiLSTM网络对特征向量进行识别，获取每列特征的label序列和预测序列，通过优化两者之间的误差进行训练模型；利用训练后的模型获取绝缘子串识别序列状态编码；
对识别序列状态编码进行反向操作获取绝缘子串分块识别结果，合并相邻状态块来对绝缘子异常进行定位识别。


2.根据权利要求1所述的基于序列状态编码的绝缘子串异常定位识别方法，其特征在于，利用电网监控摄像头和/或无人机拍摄来采集绝缘子图像数据。


3.根据权利要求1所述的基于序列状态编码的绝缘子串异常定位识别方法，其特征在于，利用ResNet50神经网络对样本数据进行卷积训练来提取不同尺度的特征向量；并结合特征金字塔FPN网络将不同尺度的特征图进行融合；针对融合后的图像数据，利用STD算法进行定位检测获取绝缘子串位置和倾斜角度信息。


4.根据权利要求3所述的基于序列状态编码的绝缘子串异常定位识别方法，其特征在于，利用STD算法进行定位检测中，依据设定的四个外接点获取外接矩形，并依据边长尺寸将外接矩形分割为若干绝缘子方框，通过绝缘子方框中轴线、边长和倾斜角度来获取绝缘子方框的位置；根据绝缘子中心线分割图得到绝缘子实例。


5.根据权利要求4所述的基于序列状态编码的绝缘子串异常定位识...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晨民，李丙涛，谈浩，董海涛，
申请(专利权)人：郑州金惠计算机系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41