一种定位器异常检测方法、系统、存储介质及计算设备技术方案

本发明专利技术公开了一种定位器异常检测方法、系统、存储介质及计算设备，本发明专利技术基于定位器区域检测模型进行异常检测，工作效率高、时效性高、稳定性强，同时该定位器区域检测模型的回归损失函数中考虑了定位器区域中心的偏移量、内接包围框采用定位器基线角度值、定位器基线的垂直辅助线角度值、内接包围框和外接包围框的宽度比例值、以及内接包围框和外接包围框的高度比例值表示，进一步提高了检测的准确性。进一步提高了检测的准确性。进一步提高了检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种定位器异常检测方法、系统、存储介质及计算设备


[0001]本专利技术涉及一种定位器异常检测方法、系统、存储介质及计算设备，属于图像处理领域。

技术介绍

[0002]铁路接触网定位器安全问题的现有管理模式主要分为接触网悬挂状态监测装置自动图像采集、接触网设备管理单位人工图像分析、接触网设备管理单位人工问题追踪。由于严重依赖人工，在图像分析异常检测时，存在工作效率低、时效性差、质量稳定性差的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种定位器异常检测方法、系统、存储介质及计算设备，解决了
技术介绍
中披露的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种定位器异常检测方法，包括：获取接触网安全巡检装置数据；将接触网安全巡检装置数据输入预先训练的定位器区域检测模型，获取定位器区域和定位器基线角度值；其中，定位器区域检测模型为旋转目标检测模型，旋转目标检测模型的回归损失函数中考虑了定位器区域中心的偏移量，旋转目标检测模型的内接包围框采用定位器基线角度值、定位器基线的垂直辅助线角度值、内接包围框和外接包围框的宽度比例值、以及内接包围框和外接包围框的高度比例值表示；提取定位器区域内的定位器轴线，计算定位器轴线角度；根据定位器基线角度值和定位器轴线角度，获取定位器夹角；根据定位器夹角，进行定位器异常检测。
[0005]在接触网安全巡检装置数据输入定位器区域检测模型之前，还包括对接触网安全巡检装置数据进行预处理的步骤，该步骤包括：根据接触网安全巡检装置数据，生成接触网安全巡检装置数据热图。
[0006]旋转目标检测模型的回归损失函数为：其中，L
O
为考虑了定位器区域中心偏移量的回归损失，N为定位器训练样本总数，O
k
为定位器区域中心预测值，为定位器区域中心真实值，Balanced
L1
为改进L1损失函数；
其中，x为定位器区域中心的横坐标值，C为平衡语义特征值，为控制符合真值的样本点梯度增长的可调参数，为控制损失总体提升倍率的可调参数，b为参数，。
[0007]旋转目标检测模型的focal loss损失函数为：其中，L
h
为定位器检测的回归损失，N为定位器训练样本总数，p
i
为训练样本集中第i个定位器预测值，为训练样本集中第i个定位器真值，为超参数。
[0008]提取定位器区域内的定位器轴线，计算定位器轴线角度，包括：根据定位器区域，采用边缘检测法，提取定位器轮廓；根据定位器轮廓，采用自适应阈值的直线检测法，提取定位器轴线；根据定位器轴线，计算定位器轴线角度。
[0009]在提取定位器轮廓之前，还包括消减噪声的步骤，该步骤包括：根据定位器区域，采用横向高斯滤波方法，消减定位器区域内的背景噪声。
[0010]一种定位器异常检测系统，包括：数据获取模块：获取接触网安全巡检装置数据；检测模型模块：将接触网安全巡检装置数据输入预先训练的定位器区域检测模型，获取定位器区域和定位器基线角度值；其中，定位器区域检测模型为旋转目标检测模型，旋转目标检测模型的回归损失函数中考虑了定位器区域中心的偏移量，旋转目标检测模型的内接包围框采用定位器基线角度值、定位器基线的垂直辅助线角度值、内接包围框和外接包围框的宽度比例值、以及内接包围框和外接包围框的高度比例值表示；轴线角度计算模块：提取定位器区域内的定位器轴线，计算定位器轴线角度；夹角计算模块：根据定位器基线角度值和定位器轴线角度，获取定位器夹角；检测模块：根据定位器夹角，进行定位器异常检测。
[0011]旋转目标检测模型的回归损失函数为：其中，L
O
为考虑了定位器区域中心偏移量的回归损失，N为定位器训练样本总数，O
k
为定位器区域中心预测值，为定位器区域中心真实值，Balanced
L1
为改进L1损失函数；其中，x为定位器区域中心的横坐标值，C为平衡语义特征值，为控制符合真值的样本点梯度增长的可调参数，为控制损失总体提升倍率的可调参数，b为参数，。
[0012]一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行定位器异常检测方法。
[0013]一种计算设备，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行定位器异常检测方法的指令。
[0014]本专利技术所达到的有益效果：本专利技术基于定位器区域检测模型进行异常检测，工作效率高、时效性高、稳定性强，同时该定位器区域检测模型的回归损失函数中考虑了定位器区域中心的偏移量、内接包围框采用定位器基线角度值、定位器基线的垂直辅助线角度值、内接包围框和外接包围框的宽度比例值、以及内接包围框和外接包围框的高度比例值表示，进一步提高了检测的准确性。
附图说明
[0015]图1为定位器异常检测方法的流程图；图2为包围框的示意图；图3为定位器夹角超限检测流程图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0017]如图1所示，一种定位器异常检测方法，包括以下步骤：步骤1，获取接触网安全巡检装置（后续简称“2C”）数据；步骤2，将接触网2C数据输入预先训练的定位器区域检测模型，获取定位器区域和定位器基线角度值；其中，定位器区域检测模型为旋转目标检测模型，旋转目标检测模型的回归损失函数中考虑了定位器区域中心的偏移量，旋转目标检测模型的内接包围框采用定位器基线角度值、定位器基线的垂直辅助线角度值、内接包围框和外接包围框的宽度比例值、以及内接包围框和外接包围框的高度比例值表示；步骤3，提取定位器区域内的定位器轴线，计算定位器轴线角度；步骤4，根据定位器基线角度值和定位器轴线角度，获取定位器夹角；
步骤5，根据定位器夹角，进行定位器异常检测。
[0018]上述方法基于定位器区域检测模型进行异常检测，工作效率高、时效性高、稳定性强，同时该定位器区域检测模型的回归损失函数中考虑了定位器区域中心的偏移量、内接包围框采用定位器基线角度值、定位器基线的垂直辅助线角度值、内接包围框和外接包围框的宽度比例值、以及内接包围框和外接包围框的高度比例值表示，相较于传统的旋转目标检测模型，进一步提高了检测的准确性。
[0019]定位器异常检测主要是对定位器夹角超限问题的检测，检测的难点在于如何准确提取定位器基线（即定位管轴线）与定位器轴线，如何确定定位器包围框区域与轴线夹角方向。
[0020]传统的目标检测模型仅可提供定位器包围框区域信息，而旋转目标检测模型可以提供普通目标检测方法无法提供的定位器方向信息，从而确定定位器夹角方向，提高定位器夹角检测准确度。
[0021]因此定位器区域检测模型采用为旋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定位器异常检测方法，其特征在于，包括：获取接触网安全巡检装置数据；将接触网安全巡检装置数据输入预先训练的定位器区域检测模型，获取定位器区域和定位器基线角度值；其中，定位器区域检测模型为旋转目标检测模型，旋转目标检测模型的回归损失函数中考虑了定位器区域中心的偏移量，旋转目标检测模型的内接包围框采用定位器基线角度值、定位器基线的垂直辅助线角度值、内接包围框和外接包围框的宽度比例值、以及内接包围框和外接包围框的高度比例值表示；提取定位器区域内的定位器轴线，计算定位器轴线角度；根据定位器基线角度值和定位器轴线角度，获取定位器夹角；根据定位器夹角，进行定位器异常检测。2.根据权利要求1所述的一种定位器异常检测方法，其特征在于，在接触网安全巡检装置数据输入定位器区域检测模型之前，还包括对接触网安全巡检装置数据进行预处理的步骤，该步骤包括：根据接触网安全巡检装置数据，生成接触网安全巡检装置数据热图。3.根据权利要求1所述的一种定位器异常检测方法，其特征在于，旋转目标检测模型的回归损失函数为：其中，L
O
为考虑了定位器区域中心偏移量的回归损失，N为定位器训练样本总数，O
k
为定位器区域中心预测值，为定位器区域中心真实值，Balanced
L1
为改进L1损失函数；其中，x为定位器区域中心的横坐标值，C为平衡语义特征值，为控制符合真值的样本点梯度增长的可调参数，为控制损失总体提升倍率的可调参数，b为参数，。4.根据权利要求1所述的一种定位器异常检测方法，其特征在于，旋转目标检测模型的focal loss损失函数为：其中，L
h
为定位器检测的回归损失，N为定位器训练样本总数，p
i
为训练样本集中第i个
定位器预测值，为训练样本集中第i个定位器真值，为超参数。5.根据权利要求1所述的一种定位器异常检测方法，其特征在于，提取定位器区域内的定位器轴线，计算定位器轴线角度，包括：根据定位器区域，采用边缘检测法，提取定位器轮廓；根据定位器轮廓，采用自适应阈值的直线检测法，提...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴泽彬，徐洋，马顺萱，詹天明，盛杰，
申请(专利权)人：南京智莲森信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：