一种融合隐含知识推理的输电线路多金具识别方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种融合隐含知识推理的输电线路多金具识别方法及系统，属于图像识别技术领域，输电线路多金具识别方法包括：获取待识别金具图像；对待识别金具图像进行特征提取，确定场景特征、多个区域建议框特征及各区域建议框特征的类别；根据场景特征对区域建议框特征进行场景增强，得到场景增强特征；根据区域建议框特征的类别，对区域建议框特征进行空间增强，得到空间增强特征；根据各区域建议框特征，各区域建议框特征对应的场景增强特征及空间增强特征，确定待识别金具图像中的金具位置及金具类型。通过场景增强和空间增强深入挖掘金具间的隐含关系，增强被遮挡金具的视觉特征，提高了金具识别的精准度。提高了金具识别的精准度。提高了金具识别的精准度。

【技术实现步骤摘要】
一种融合隐含知识推理的输电线路多金具识别方法及系统


[0001]本专利技术涉及图像识别领域，特别是涉及一种融合隐含知识推理的输电线路多金具识别方法及系统。

技术介绍

[0002]输电线路检测是电力系统安全、不间断、可靠运行的重要保证。在输电线路中，金具是一种应用广泛的电力部件，具有支持、固定、防护和接续线路各个部件及维持线路稳定的作用。输电线路金具的状态监测是输电线路监测中重要且困难的任务。尽早发现金具的缺陷，可以减少电力中断，防止巨大的经济损失和客户对电力传输系统的不良影响。
[0003]目前一般采用无人机对输电线路进行巡检，实现更自动化、更高效的巡检。在无人机巡检过程中，会生成大量的金具航拍图像和视频作为摄影记录。为了实现金具的自动检测和智能诊断，关键条件是要从航拍图像中准确检测出金具目标，进行故障诊断、摄像跟踪、数据管理等后续运维管理任务。
[0004]为了识别航拍图像中的输电线路部件目标，现有的检测方法通过图像处理来提取航拍图像的颜色、形状和纹理特征，从而区分出电力部件和复杂的背景。但是一般需要手工提取特征，其性能在很大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种融合隐含知识推理的输电线路多金具识别方法，其特征在于，所述融合隐含知识推理的输电线路多金具识别方法包括：获取待识别金具图像；对所述待识别金具图像进行特征提取，确定所述待识别金具图像中的场景特征、多个区域建议框特征及各区域建议框特征的初始类别；针对任一区域建议框特征，根据所述场景特征，对所述区域建议框特征进行场景增强，得到对应的场景增强特征；根据所述区域建议框特征的初始类别，对所述区域建议框特征进行空间增强，得到对应的空间增强特征；根据各区域建议框特征，各区域建议框特征对应的场景增强特征及空间增强特征，确定所述待识别金具图像中的金具位置及金具类型。2.根据权利要求1所述的融合隐含知识推理的输电线路多金具识别方法，其特征在于，所述对所述待识别金具图像进行特征提取，确定所述待识别金具图像中的场景特征、多个区域建议框特征及各区域建议框特征的初始类别，具体包括：通过卷积层提取所述待识别金具图像的特征，得到基础特征图；在所述基础特征图中确定多个初始区域建议框及场景特征；针对任一初始区域建议框，对所述初始区域建议框进行检测，确定所述初始区域建议框的初始类别和回归框；对所述初始区域建议框的回归框进行重采样，得到所述初始区域建议框对应的优化区域建议框；根据各优化区域建议框，对所述基础特征图进行池化操作，得到多个区域建议框特征；各区域建议框特征的类别为对应的初始区域建议框的初始类别。3.根据权利要求1所述的融合隐含知识推理的输电线路多金具识别方法，其特征在于，所述根据所述场景特征，对所述区域建议框特征进行场景增强，得到对应的场景增强特征，具体包括：对所述区域建议框特征中的背景进行过滤，得到前景框特征；基于门控循环机制，根据所述前景框特征及所述场景特征，确定结构场景特征；基于门控循环机制，根据所述结构场景特征及所述区域建议框特征，确定所述区域建议框对应的场景增强特征。4.根据权利要求1所述的融合隐含知识推理的输电线路多金具识别方法，其特征在于，所述根据所述区域建议框特征的初始类别，对所述区域建议框特征进行空间增强，得到对应的空间增强特征，具体包括：计算所述区域建议框特征与目标区域建议框特征的空间几何关系；所述目标区域建议框特征为待识别金具图像中除所述区域建议框特征外的任一区域建议框特征；计算所述区域建议框特征与所述目标区域建议框特征的空间视觉关系；根据所述区域建议框特征与各目标区域建议框特征的空间几何关系及空间视觉关系，确定所述区域建议框特征与任一目标区域建议框特征之间的隐含空间关系；对所述区域建议框特征与各目标区域建议框特征两两之间的隐含空间关系进行稀疏化，得到稀疏空间网络；
根据所述区域建议框特征的初始类别，确定所述区域建议框特征对应的类别外观特征；基于图卷积网络，根据所述区域建议框特征对应的类别外观特征及所述稀疏空间网络，确定所述区域建议框特征对应的空间增强特征。5.根据权利要求4所述的融合隐含知识推理的输电线路多金具识别方法，其特征在于，采用以下公式，确定第i个区域建议框特征与第j个区域建议框特征的空间几何关系：采用以下公式，确定第i个区域建议框特征与第j个区域建议框特征的空间几何关系：其中，第i个区域建议框特征与第j个区域建议框特征的空间几何关系，W
g
为预先确定的空间关系权重，为第i个区域建议框特征与第j个区域建议框特征的相对几何位置向量，w
i
为第i个区域建议框特征的宽度，h
i
为第i个区域建议框特征的高度，s
i
为第i个区域建议框特征的面积，w
j
为第j个区域建议框特征的宽度，h
j
为第j个区...

【专利技术属性】
技术研发人员：王乾铭，张效铭，王亚茹，赵振兵，翟永杰，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：