覆冰绝缘子在线监测图像标注方法技术

本发明专利技术公开了覆冰绝缘子在线监测图像标注方法，包括以下步骤：S1，覆冰图像分类人工标注；S2，绝缘子目标检测标注。本发明专利技术还公开了另外一种覆冰绝缘子在线监测图像标注方法，包括以下步骤：设置了照片是否损坏、照片拍摄的目标类型、摄像头是否正常、覆冰类型、绝缘子覆冰纵向分布情况、绝缘子横向分布情况以及绝缘子表面清洁程度7个标签，将覆冰图像分类人工标注。本发明专利技术通过制订照片是否损坏、照片拍摄的目标类型、摄像头是否正常这几个标签实现数据清洗工作；提高了目标检测标注阶段的标注效率；通过覆冰类型、绝缘子覆冰纵向分布情况、绝缘子横向分布情况以及绝缘子表面清洁程度等标签实现对绝缘子覆冰类型及形态的分类。标签实现对绝缘子覆冰类型及形态的分类。标签实现对绝缘子覆冰类型及形态的分类。

【技术实现步骤摘要】
覆冰绝缘子在线监测图像标注方法


[0001]本专利技术涉及覆冰绝缘子在线监测图像标注方法，属于输配电


技术介绍

[0002]在进行线路覆冰在线监测图像智能识别的样本库搭建过程中，需要对大量的覆冰图像进行人工标注。国内外现有电力图像样本库中的样本多为未覆冰的普通绝缘子，无法反应易覆冰地区野外绝缘子真实运行状况，不能有效指导电网防灾减灾工作。而覆冰绝缘子形态各异，覆冰类型多样，几何位置关系较为复杂，其标注方法目前尚无相关研究。除此之外，本专利技术参考了国内外与绝缘子覆冰相关的国家标准与行业标准，提出了一种线路覆冰在线监测图像的人工标注方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是：提供覆冰绝缘子在线监测图像标注方法，以解决上述现有技术中存在的问题。
[0004]本专利技术采取的技术方案为：覆冰绝缘子在线监测图像标注方法，包括以下步骤：S1，覆冰图像分类人工标注：采用以下3种方式对覆冰图像分别进行标注：S1.1根据“照片是否损坏”将覆冰图像分别标记为“正常”和“损坏”中的一种；S1.2根据“照片拍摄的目标类型”将覆冰图像分别标记为“未包含绝缘子和线路”、“只包含绝缘子”、“只包含线路”以及“绝缘子和线路两者均包含”中的一种；S1.3根据“摄像头是否正常”将覆冰图像分别标记为“正常”、“被遮挡”、“积污”、“局部凝冻”和“全部凝冻”中的一种；S2，绝缘子目标检测标注：S2.1筛选出同时满足如下3个条件的照片：
①
所述步骤S1.1中标记为“正常”的照片；/>②
所述步骤S1.2中标记为“只包含绝缘子”或者“绝缘子和线路两者均包含”的照片；
③
所述步骤S1.3中标记为“正常”、“被遮挡”、“积污”、“局部凝冻”之一的照片；S2.2针对绝缘子开展目标检测标注，标注方法如下：用竖直矩形框对图片中的绝缘子进行框选，组成数据集，用于后续的绝缘子自动识别。
[0005]优选的，所述步骤S2.2中，针对存在杆塔遮挡的绝缘子图像，在框选绝缘子区域时，保留局部杆塔区域。
[0006]优选的，所述步骤S2.2中，针对双I/V串的绝缘子图像，能用两个竖直矩形框分开则分开标注，不能则一起标注。
[0007]优选的，所述步骤S2.2中，针对单幅图像存在多串绝缘子区域重叠的情况，用边界框分开标注；针对背景中存在其他架空线路组件的情况，标注框应包含绝缘子的钢帽/钢脚，不含线夹/拉力传感装置/均压环。
[0008]优选的，所述步骤S2.2中数值矩形框为绿色填充框。
[0009]本专利技术还公开了另外一种覆冰绝缘子在线监测图像标注方法，采用以下多种方式对覆冰图像分别进行标注：
①
根据“照片是否损坏”将覆冰图像分别标记为“正常”和“损坏”中的一种；
②
根据“照片拍摄的目标类型”将覆冰图像分别标记为“未包含绝缘子和线路”、“只包含绝缘子”、“只包含线路”以及“绝缘子和线路两者均包含”中的一种；
③
根据“摄像头是否正常”将覆冰图像分别标记为“正常”、“被遮挡”、“积污”、“局部凝冻”和“全部凝冻”中的一种；
④
根据“覆冰类型”将覆冰图像标记为“雨凇”、“雾凇”、“混合凇”、“湿雪”和“无覆冰”中的一种；
⑤
根据“绝缘子覆冰纵向分布情况”将覆冰图像标记为“全部覆冰”、“上端覆冰”、“中部覆冰”、“下端覆冰”和“无覆冰”中的一种；
⑥
根据“绝缘子覆冰横向分布情况”将覆冰图像标记为“覆冰左侧重右侧轻”、“覆冰左侧轻右侧重”、“两侧覆冰较均匀”、和“无覆冰”中的一种。
[0010]优选的，还包括根据“绝缘子表面清洁程度”将覆冰图像标记为“有污秽”和“无污秽”中的一种。
[0011]优选的，若图像中存在被雾、杆塔遮挡的部分，或者因为镜头存在局部的积污或凝冻导致部分线路无法观察，即使其确实存在覆冰，也认为其不含覆冰。
[0012]优选的，当图像中所拍摄出的主要元件（如绝缘子）上包含多种覆冰类型的特征，这时候以特征最为明显、直观的覆冰类型作为其特征类型。
[0013]本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术通过制订照片是否损坏、照片拍摄的目标类型、摄像头是否正常这几个标签实现数据清洗工作。提高了目标检测标注阶段的标注效率。通过覆冰类型、绝缘子覆冰纵向分布情况、绝缘子横向分布情况以及绝缘子表面清洁程度等标签实现对绝缘子覆冰类型及形态的分类。目标检测标注方法适用于不同形态，不同覆冰类型，不同几何位置关系的覆冰绝缘子。对覆冰绝缘子的人工标注工作及样本库建立有一定的指导作用。
附图说明
[0014]图1为典型绝缘子雨凇覆冰图；图2为又一典型绝缘子雨凇覆冰图；图3为典型绝缘子雾凇覆冰图；图4为又一典型绝缘子雾凇覆冰图；图5为典型绝缘子混合凇覆冰图；图6为又一典型绝缘子混合凇覆冰图；图7 典型绝缘子湿雪覆冰图；图8 又一典型绝缘子湿雪覆冰图；图9为覆冰绝缘子横向分布
‑
右侧重左侧轻覆冰图；图10为覆冰绝缘子横向分布
‑
左侧重右侧轻覆冰图；图11为覆冰绝缘子横向分布
‑
两侧较均匀覆冰图；
图12为覆冰绝缘子纵向分布
‑
上端覆冰图；图13为覆冰绝缘子纵向分布
‑
下端覆冰图；图14为覆冰绝缘子纵向分布
‑
中部覆冰图；图15为绝缘子目标检测标注示意图；图16为又一绝缘子目标检测标注示意图；图17为另一绝缘子目标检测标注示意图；图18为又一绝缘子目标检测标注示意图。
[0015]具体实施方式
[0016]下面结合附图及具体的实施例对本专利技术进行进一步介绍。
[0017]实施例1：覆冰图像分类人工标注设置了7个标签，包含照片是否损坏、照片拍摄的目标类型、摄像头是否正常、覆冰类型、绝缘子覆冰纵向分布情况、绝缘子横向分布情况以及绝缘子表面清洁程度。
[0018]覆冰绝缘子在线监测图像标注方法，包括以下步骤：S1，覆冰图像分类人工标注：采用以下3种方式对覆冰图像分别进行标注：S1.1根据“照片是否损坏”将覆冰图像分别标记为“正常”和“损坏”中的一种；这个标签有两个选项，分别为“正常”和“损坏”；该标签的制定主要是为了将一些花图和黑图这样无意义的图片标为“损坏”，使它们和正常图片区分开来；其中花图一般是由于信号传输出现问题而产生的，黑图是因为夜间或光照不足情况下拍摄产生的；S1.2根据“照片拍摄的目标类型”将覆冰图像分别标记为“未包含绝缘子和线路”、“只包含绝缘子”、“只包含线路”以及“绝缘子和线路两者均包含”中的一种；这个标签里有4个选项，分别为“未包含绝缘子和线路”、“只包含绝缘子”、“只包含线路”以及“绝缘子和线路两者均包含”；这个标签的制定是为了以图像中所包含的目标类型对图像进行区分，本方法要排除一些因为拍摄角度或者摄像头污秽等原因造成的不含绝缘子和导线的无效图，也要根据图像包含目标的种类不同对包含绝缘子和导线的图像加以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.覆冰绝缘子在线监测图像标注方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，覆冰图像分类人工标注：采用以下3种方式对覆冰图像分别进行标注：S1.1根据“照片是否损坏”将覆冰图像分别标记为“正常”和“损坏”中的一种；S1.2根据“照片拍摄的目标类型”将覆冰图像分别标记为“未包含绝缘子和线路”、“只包含绝缘子”、“只包含线路”以及“绝缘子和线路两者均包含”中的一种；S1.3根据“摄像头是否正常”将覆冰图像分别标记为“正常”、“被遮挡”、“积污”、“局部凝冻”和“全部凝冻”中的一种；S2，绝缘子目标检测标注：S2.1筛选出同时满足如下3个条件的照片：
①
所述步骤S1.1中标记为“正常”的照片；
②
所述步骤S1.2中标记为“只包含绝缘子”或者“绝缘子和线路两者均包含”的照片；
③
所述步骤S1.3中标记为“正常”、“被遮挡”、“积污”、“局部凝冻”之一的照片；S2.2针对绝缘子开展目标检测标注，标注方法如下：用竖直矩形框对图片中的绝缘子进行框选，组成数据集，用于后续的绝缘子自动识别。2.根据权利要求1所述的覆冰绝缘子在线监测图像标注方法，其特征在于：所述步骤S2.2中，针对存在杆塔遮挡的绝缘子图像，在框选绝缘子区域时，保留局部杆塔区域。3.根据权利要求1所述的覆冰绝缘子在线监测图像标注方法，其特征在于：所述步骤S2.2中，针对双I/V串的绝缘子图像，能用两个竖直矩形框分开则分开标注，不能则一起标注。4.根据权利要求1所述的覆冰绝缘子在线监测图像标注方法，其特征在于：所述步骤S2.2中，针对单幅图像存在多串绝缘子区域重叠的情况，用边界框分开标注；针对背景中存在其他架空线路组件的情况，标注框应包含绝缘子的钢帽/钢脚，不含线夹/拉力传感装置/均压环。5.根据权利要求1所述的覆冰绝缘子在...

【专利技术属性】
技术研发人员：文屹，吴建蓉，毛先胤，黄欢，曾华荣，张迅，王冕，范强，彭赤，杜昊，黄军凯，赵超，张伟，刘卓娅，吕乾勇，张啟黎，邹雕，张仪钊，张鲁锦，吴瑀，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：