[發(fā)明專利]一種輸電線路中的絕緣子自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、方法及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811290178.9
• 申請(qǐng)日: 2018-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN110197475A
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李寧;鄭仟;陳煒;白陸;楊少賓;張曉波;海發(fā)林;羅宏洋;張悅;李波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司檢修公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/73;G06K9/62
• 代理公司: 天津諾德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)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(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：

包括樣本制作模塊，用于人工標(biāo)注輸電線路巡檢圖片中的絕緣子，得到帶標(biāo)簽的圖片，從所述帶標(biāo)簽的圖片中獲得訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和測(cè)試數(shù)據(jù)集；

訓(xùn)練模塊，用于利用所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對(duì)待訓(xùn)練的Faster-Rcnn網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模型訓(xùn)練，得到訓(xùn)練后絕緣子定位模型；

測(cè)試模塊，用于利用所述測(cè)試數(shù)據(jù)集測(cè)試所述絕緣子定位模型，得到所述絕緣子定位模型的準(zhǔn)確率；

修正模塊，用于修正所述絕緣子定位模型；

絕緣子識(shí)別模塊，用于導(dǎo)入待檢測(cè)巡檢圖片，向所述絕緣子定位模型中輸入所述待檢測(cè)巡檢圖片，提取出絕緣子的區(qū)域，標(biāo)注絕緣子位置，得到自動(dòng)識(shí)別圖片。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路中的絕緣子自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：還包括模型參數(shù)更新模塊，用于利用所述自動(dòng)識(shí)別圖片重新制作新的所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，在原有所述絕緣子定位模型的基礎(chǔ)上不斷更新模型參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路中的絕緣子自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，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(shù)量為至少11萬張。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路中的絕緣子自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述帶標(biāo)簽的圖片中隨機(jī)選取總數(shù)量8/10的圖片作為所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，其余2/10的圖片作為所述測(cè)試數(shù)據(jù)集。

5.一種輸電線路中的絕緣子自動(dòng)識(shí)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(dǎo)入待檢測(cè)巡檢圖片，向所述絕緣子定位模型中輸入所述待檢測(cè)巡檢圖片，提取出包含絕緣子的區(qū)域，標(biāo)注絕緣子位置，得到自動(dòng)識(shí)別圖片；

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

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輸電線路中的絕緣子自動(dòng)識(shí)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(duì)無人機(jī)輸電線路巡檢圖片進(jìn)行人工標(biāo)注，標(biāo)出圖中所有的絕緣子，形成帶標(biāo)簽的圖片；從所述帶標(biāo)簽的圖片中隨機(jī)選取部分圖片作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，其余的圖片作為測(cè)試數(shù)據(jù)集；

S102.訓(xùn)練絕緣子定位模型，將所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)集輸入到待訓(xùn)練的Faster-Rcnn網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行模型訓(xùn)練，訓(xùn)練使用隨機(jī)梯度下降方法對(duì)Faster-Rcnn模型的參數(shù)進(jìn)行更新迭代，迭代后得到完成訓(xùn)練的絕緣子定位模型；

S103.測(cè)試模型，利用所述測(cè)試數(shù)據(jù)集對(duì)所述絕緣子定位模型進(jìn)行測(cè)試，得到所述絕緣子定位模型的定位識(shí)別準(zhǔn)確率；

S104.判斷所述定位識(shí)別準(zhǔn)確率是否達(dá)到準(zhǔn)確率要求，若否，進(jìn)入步驟S105，若是，進(jìn)入步驟S106；

S105.修正模型，根據(jù)所述步驟S103中的測(cè)試結(jié)果，對(duì)所述絕緣子定位模型進(jìn)行修正，進(jìn)入步驟S103；

S106.保存并輸出所述絕緣子定位模型。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輸電線路中的絕緣子自動(dòng)識(shí)別方法，其特征在于：所述步驟S101中所述無人機(jī)輸電線路巡檢圖片的數(shù)量為至少11萬張，優(yōu)選為28-46萬張。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輸電線路中的絕緣子自動(dòng)識(shí)別方法，其特征在于：從所述帶標(biāo)簽的圖片中隨機(jī)選取總數(shù)量8/10的圖片作為所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，其余2/10的圖片作為所述測(cè)試數(shù)據(jù)集。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輸電線路中的絕緣子自動(dòng)識(shí)別方法，其特征在于：所述步驟S102中迭代至少18萬步，優(yōu)選為26-48萬步。

10.根據(jù)權(quán)利要求5-9中任一項(xiàng)所述的輸電線路中的絕緣子自動(dòng)識(shí)別方法在輸電線路巡視方面的應(yīng)用。