高压线上异物检测方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种高压线上异物检测方法及装置，属于机器视觉图像处理技术领域，方法包括：通过摄像头采集目标图像；通过目标检测网络获取目标图像中的电线杆以及三角架的位置信息；选取在目标图像中所占的显示面积最大的第一电线架设装置和第二电线架设装置；确定第一电线架设装置在目标图像中对应的第一感兴趣区域和第二电线架设装置在目标图像中对应的第二感兴趣区域；根据第一感兴趣区域与第二感兴趣区域，确定架设于电线杆和三角架上的接触网欲旋转至水平方向的旋转角度；将目标图像、第一感兴趣区域和第二感兴趣区域旋转相应的角度后进行切分，以得到接触网图像；通过孪生网络模型对接触网图像进行分类，以确定接触网图像中是否存在异物。网图像中是否存在异物。网图像中是否存在异物。

【技术实现步骤摘要】
高压线上异物检测方法及装置


[0001]本申请属于机器视觉图像处理
，具体涉及一种高压线上异物检测方法及装置。

技术介绍

[0002]接触网，是铁路电气化工程的主构架，是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。一旦接触网上有塑料袋等异物的存在，停留在接触网上的异物被雨水打湿后，容易造成接触网短路，进而烧坏电气设备，给列车运行带来安全隐患。
[0003]近年来，针对接触网上的异物检测，有学者尝试使用目标检测的方法进行高铁接触网的异物检测。
[0004]专利技术人在研究过程中发现现有的目标检测技术当前至少存在以下问题：
[0005]一方面，现有的目标检测技术往往使用人工提取的特征，对于不同天气、不同光照、不同环境的适应性很差。同时，建模时间、建模难度也会随着所适用环境的多样性的增加而增加。现有的目标检测技术的上限依赖于人工特征提取的好坏，为了提高对不同天气、不同光照、不同环境的适应性，必然要增多数据集的数量，而现有技术又难以对大规模训练样本拥有较好的训练效果。从而导致对于接触网上的异物检测的准确度低。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压线上异物检测方法，应用于铁路接触网，铁路轨道两侧设置有多组电线架设装置，每组所述电线架设装置包括电线杆以及与所述电线杆固定连接的三角架，接触网架设于所述电线杆和所述三角架上，其特征在于，所述方法包括：通过摄像头采集目标图像，所述目标图像至少包括两组所述电线架设装置；通过目标检测网络获取所述目标图像中的所述电线杆以及所述三角架的位置信息；将每组所述电线架设装置中的所述电线杆与所述三角架进行一一配对；选取在所述目标图像中所占的显示面积最大的第一电线架设装置和第二电线架设装置，其中，所述第一电线架设装置包括第一电线杆以及第一三角架，所述第二电线架设装置包括第二电线杆以及第二三角架；确定所述第一电线架设装置在所述目标图像中对应的第一感兴趣区域和所述第二电线架设装置在所述目标图像中对应的第二感兴趣区域；根据所述第一感兴趣区域与所述第二感兴趣区域，确定架设于所述电线杆和所述三角架上的所述接触网欲旋转至水平方向的旋转角度；将所述目标图像、所述第一感兴趣区域和所述第二感兴趣区域旋转相应的角度；根据旋转后的第一感兴趣区域和旋转后的第二感兴趣区域的坐标值对所述目标图像进行切分，以得到接触网图像；通过孪生网络模型对所述接触网图像进行分类，以确定所述接触网图像中是否存在异物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过目标检测网络获取所述目标图像中的所述电线杆以及所述三角架的位置信息之前，还包括：使用COCO数据集训练深度学习网络，以得到预训练权重；通过迁移学习微调神经网络，使用人工标注的VOC格式数据集继续训练所述深度学习网络，以得到所述目标检测网络。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一三角架的图像区域表示为[x
t1
，y
t1
，x
t2
，y
t2
]，所述第一电线杆的图像区域表示为[x
p1
，y
p1
，x
p2
，y
p2
]，所述第二三角架的图像区域表示为[x
t3
，y
t3
，x
t4
，y
t4
]，所述第二电线杆的图像区域表示为[x
p3
，y
p3
，x
p4
，y
p4
]；所述确定所述第一电线架设装置在所述目标图像中对应的第一感兴趣区域和所述第二电线架设装置在所述目标图像中对应的第二感兴趣区域，具体为：确定所述第一电线架设装置在所述目标图像中的最小外接矩形[X1，y
t1
，X2，y
t2
]为第一感兴趣区域，所述第二电线架设装置在所述目标图像中的最小外接矩形[X3，y
t3
，X4，y
t4
]为第二感兴趣区域，其中，X1＝min(x
t1
，x
p1
)，X2＝max(x
t2
，x
p2
)，X3＝min(x
t3
，x
p3
)，X4＝max(x
t4
，x
p4
)。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一感兴趣区域与所述第二感兴趣区域，确定架设于所述电线杆和所述三角架上的所述接触网欲旋转至水平方向的旋转角度，具体为：分别选取所述第一感兴趣区域和所述第二感兴趣区域中相对应的坐标值，确定架设于所述电线杆和所述三角架上的所述接触网欲旋转至水平方向的旋转角度；其中，相对应的坐标值包括：两者的左上角坐标值、右上角坐标值、左下角坐标值、右下角坐标值或者区域中心坐标值。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述旋转后的第一感兴趣区域为[X
′1，y
′
t1
，X
′2，y
′
t2
]，所述旋转后的第二感兴趣区域为[X
′3，y
′
t3
，X
′4，y
′
t4
]；所述根据旋转后的所述第一感兴趣区域和旋转后的所述第二感兴趣区域的坐标值对所述目标图像进行切分，以得到接触网图像，具体为：在X
′2＜X
′3的情况下，根据所述旋转后的第一感兴趣区域的右边界和所述旋转后的第二感兴趣区域的左边界对所述目标图像进行切分，以得到接触网图像；在X
′4＜X
′1的情况下，根据所述旋转后的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓云，
申请(专利权)人：北京佳讯飞鸿电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：