[發(fā)明專利]一種用于檢測輸電線路設備缺陷的方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111797890A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設計）人: 談家英;蔡煥青;李程啟;邵瑰瑋;付晶;劉壯;周立瑋;文志科;胡霽;陳怡;曾云飛;姚金霞;周超
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網(wǎng)山東省電力公司電力科學研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/46;G06N3/04;G06N3/08;G07C1/20;G01N21/88
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

1.一種用于檢測輸電線路設備缺陷的方法，所述方法包括：

使用初始一次設備檢測模型對輸電線路巡檢圖像進行分層重采樣處理，在尺度空間生成尺寸不同特征圖，建立特征金字塔，針對特征金字塔進行一次輸電設備的高維度設備特征提取，并根據(jù)提取的高維度設備特征在輸電線路巡檢圖像中定位的輸電線路設備位置，獲取輸電線路巡檢圖像的區(qū)域像素坐標及設備分類數(shù)據(jù)，生成設備圖像，以設備圖像作為訓練集，進行訓練，獲取一次設備檢測模型；

使用初始二次設備檢測模型對設備圖像，進行二次高維度特征缺陷提取，識別缺陷特征，生成缺陷識別結果數(shù)據(jù)，以生成的缺陷識別結果數(shù)據(jù)作為訓練集，進行訓練，獲取二次缺陷檢測模型；

獲取目標輸電線路的巡檢圖像作為輸入數(shù)據(jù)，輸入至一次設備檢測模型，獲取目標輸電線路的設備圖像，以目標輸電線路的設備圖像作為二次輸入數(shù)據(jù)，輸入至二次缺陷檢測模型，獲取目標輸電線路的設備缺陷識別結果。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，所述高維度設備特征，包括：桿塔、絕緣子、導線、金具和銷釘螺母的幾何輪廓、結構、色彩或表面紋理。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，所述高維度缺陷特征，包括：桿塔異物、桿塔銹蝕、絕緣子自爆、金具裂紋、導線斷股及散股和銷釘螺母裂紋及銹蝕的幾何輪廓、結構、色彩或表面紋理。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，所述針對輸電線路巡檢圖像進行輸電設備的高維度設備特征提取，包括：

針對輸電線路巡檢特征圖像以預設參數(shù)進行逐層卷積的特征提取；

對提取的特征進行分類，并對每個設備或缺陷類別的特征出現(xiàn)的概率進行分類，獲取不同層的特征圖；

在不同層的特征圖上進行分類和位置回歸，根據(jù)高維度設備特征組合差異，從輸電線路巡檢圖像中提取輸電線路設備圖像區(qū)域并給出對應的設備分類信息。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，所述方法，還包括：對提取的設備圖像排除圖像的背景干擾，僅卷積處理一次設備模型識別出的設備圖像區(qū)域，縮小卷積運算的范圍，提升二次缺陷檢測模型運算時的計算效率，降低了誤報率。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，所述進行二次高維度特征缺陷提取時，在設備圖像區(qū)域進行卷積運算，在不同層的特征圖上進行分類和位置回歸，根據(jù)高維度缺陷特征組合差異，從設備圖像中提取處對應設備缺陷區(qū)域并給出對應的缺陷分類信息。

7.一種用于檢測輸電線路設備缺陷的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

一次設備識別模型訓練模塊，使用初始一次設備檢測模型對輸電線路巡檢圖像進行分層重采樣處理，在尺度空間生成尺寸不同特征圖，建立特征金字塔，針對特征金字塔進行一次輸電設備的高維度設備特征提取，并根據(jù)提取的高維度設備特征在輸電線路巡檢圖像中定位的輸電線路設備位置，獲取輸電線路巡檢圖像的區(qū)域像素坐標及設備分類數(shù)據(jù)，生成設備圖像，以設備圖像作為訓練集，進行訓練，獲取一次設備檢測模型；

二次缺陷識別模型訓練模塊，使用初始二次設備檢測模型對設備圖像，進行二次高維度特征缺陷提取，識別缺陷特征，生成缺陷識別結果數(shù)據(jù)，以生成的缺陷識別結果數(shù)據(jù)作為訓練集，進行訓練，獲取二次缺陷檢測模型；

缺陷識別模塊，獲取目標輸電線路的巡檢圖像作為輸入數(shù)據(jù)，輸入至一次缺陷檢測模型，獲取目標輸電線路的設備圖像，以目標輸電線路的設備圖像作為二次輸入數(shù)據(jù)，輸入至二次缺陷檢測模型，獲取目標輸電線路的設備缺陷識別結果。

8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，所述高維度設備特征，包括：桿塔、絕緣子、導線、金具和銷釘螺母的幾何輪廓、結構、色彩或表面紋理。

9.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，所述高維度缺陷特征，包括：桿塔異物、桿塔銹蝕、絕緣子自爆、金具裂紋、導線斷股及散股和銷釘螺母裂紋及銹蝕的幾何輪廓、結構、色彩或表面紋理。