[發明專利]一種輸電線路中的絕緣子自動識別系統、方法及應用

在審

• 申請號: 201811290178.9
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN110197475A
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 李寧;鄭仟;陳煒;白陸;楊少賓;張曉波;海發林;羅宏洋;張悅;李波
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司檢修公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/73;G06K9/62
• 代理公司: 天津諾德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 12213
• 代理人: 欒志超

1.一種輸電線路中的絕緣子自動識別系統，其特征在于：

包括樣本制作模塊，用于人工標注輸電線路巡檢圖片中的絕緣子，得到帶標簽的圖片，從所述帶標簽的圖片中獲得訓練數據集和測試數據集；

訓練模塊，用于利用所述訓練數據集對待訓練的Faster-Rcnn網絡進行模型訓練，得到訓練后絕緣子定位模型；

測試模塊，用于利用所述測試數據集測試所述絕緣子定位模型，得到所述絕緣子定位模型的準確率；

修正模塊，用于修正所述絕緣子定位模型；

絕緣子識別模塊，用于導入待檢測巡檢圖片，向所述絕緣子定位模型中輸入所述待檢測巡檢圖片，提取出絕緣子的區域，標注絕緣子位置，得到自動識別圖片。

2.根據權利要求1所述的輸電線路中的絕緣子自動識別系統，其特征在于：還包括模型參數更新模塊，用于利用所述自動識別圖片重新制作新的所述訓練數據集，在原有所述絕緣子定位模型的基礎上不斷更新模型參數。

3.根據權利要求1所述的輸電線路中的絕緣子自動識別系統，其特征在于，所述樣本獲取模塊中所述輸電線路巡檢圖片的數量為至少11萬張。

4.根據權利要求1所述的輸電線路中的絕緣子自動識別系統，其特征在于：所述帶標簽的圖片中隨機選取總數量8/10的圖片作為所述訓練數據集，其余2/10的圖片作為所述測試數據集。

5.一種輸電線路中的絕緣子自動識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.制作絕緣子定位模型；

S2.導入待檢測巡檢圖片，向所述絕緣子定位模型中輸入所述待檢測巡檢圖片，提取出包含絕緣子的區域，標注絕緣子位置，得到自動識別圖片；

S3.更新所述絕緣子定位模型的模型參數，在已識別的所述自動識別圖片中抽取典型圖片，重新制作新的訓練樣本，在原有所述絕緣子定位模型的基礎上不斷更新模型參數。

6.根據權利要求5所述的輸電線路中的絕緣子自動識別方法，其特征在于：所述步驟S1具體包括：

S101.制作絕緣子定位樣本，對無人機輸電線路巡檢圖片進行人工標注，標出圖中所有的絕緣子，形成帶標簽的圖片；從所述帶標簽的圖片中隨機選取部分圖片作為訓練數據集，其余的圖片作為測試數據集；

S102.訓練絕緣子定位模型，將所述訓練數據集輸入到待訓練的Faster-Rcnn網絡中進行模型訓練，訓練使用隨機梯度下降方法對Faster-Rcnn模型的參數進行更新迭代，迭代后得到完成訓練的絕緣子定位模型；

S103.測試模型，利用所述測試數據集對所述絕緣子定位模型進行測試，得到所述絕緣子定位模型的定位識別準確率；

S104.判斷所述定位識別準確率是否達到準確率要求，若否，進入步驟S105，若是，進入步驟S106；

S105.修正模型，根據所述步驟S103中的測試結果，對所述絕緣子定位模型進行修正，進入步驟S103；

S106.保存并輸出所述絕緣子定位模型。

7.根據權利要求6所述的輸電線路中的絕緣子自動識別方法，其特征在于：所述步驟S101中所述無人機輸電線路巡檢圖片的數量為至少11萬張，優選為28-46萬張。

8.根據權利要求6所述的輸電線路中的絕緣子自動識別方法，其特征在于：從所述帶標簽的圖片中隨機選取總數量8/10的圖片作為所述訓練數據集，其余2/10的圖片作為所述測試數據集。

9.根據權利要求6所述的輸電線路中的絕緣子自動識別方法，其特征在于：所述步驟S102中迭代至少18萬步，優選為26-48萬步。

10.根據權利要求5-9中任一項所述的輸電線路中的絕緣子自動識別方法在輸電線路巡視方面的應用。