[發明專利]基于目標檢測網絡和結構化定位的電力設備缺陷檢測方法

有效

• 申請號: 202010911774.5
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112017173B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 茍先太;黃勤琴;康立燁;茍瀚文;姚一可
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/60;G06T7/73;G06V10/44;G06V10/82;G01J5/00;G01N25/72
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李林合

1.一種基于目標檢測網絡和結構化定位的電力設備缺陷檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將各電力設備紅外圖像標注設備類別及其部件結構類別，生成數據集并進行預處理；

S2、將步驟S1預處理后的數據集輸入目標檢測模型，檢測得到目標電力設備類型，具體包括：

采用CenterNet構建目標檢測模型，利用主網絡從步驟S1預處理后的數據集中提取各電力設備紅外圖像的特征圖，再通過改進高斯卷積核函數將關鍵點分布到特征圖上，根據中心關鍵點和特征圖像素點預測各電力設備目標邊界，檢測得到目標電力設備類型；

S3、采用結構化定位算法對電力設備的部件進行定位，具體包括以下分步驟：

S31、獲取步驟S2檢測得到的目標電力設備類型和標定框坐標值；

S32、根據電力設備類型分別建立結構化定位模型；

其中電壓互感器設備的接頭框、瓷瓶框和本體框的左上角、右下角頂點坐標計算公式為：

其中，(x_Ij^V，y_Ij^V)、(x_Ij^V'，y_Ij^V')分別為電壓互感器設備的接頭框左上角、右下角頂點坐標，(x_Hj^V，y_Hj^V)、(x_Hj^V'，y_Hj^V')為電壓互感器設備的瓷瓶框左上角、右下角頂點坐標，(x_Ej^V，y_Ej^V)、(x_Ej^V'，y_Ej^V')為電壓互感器設備的本體框左上角、右下角頂點坐標，d_x,d_y分別為目標檢測結果框在x方向和y方向上的等分基值，e_x,e_y分別為目標檢測結果框在x方向和y方向上的調整基值，r₁、r₂分別表示接頭和瓷瓶在設備框中所占的份數；

電流互感器設備的本體框、瓷瓶框、第一接頭框和第二接頭框的左上角、右下角頂點坐標計算公式為：

其中，(x_Dj^C,y_Dj^C)、(x_Dj^C',y_Dj^C')分別為電流互感器設備的本體框左上角、右下角頂點坐標，(x_Hj^C,y_Hj^C)、(x_Hj^C',y_Hj^C')為電流互感器設備的瓷瓶框左上角、右下角頂點坐標，(x_Ij^C,y_Ij^C)、(x_Ij^C',y_Ij^C')為電流互感器設備的第一接頭框左上角、右下角頂點坐標，(x_I(j+1)^C,y_I(j+1)^C)、(x_I(j+1)^C',y_I(j+1)^C')為電流互感器設備的第二接頭框左上角、右下角頂點坐標，d_x,d_y分別為目標檢測結果框在x方向和y方向上的等分基值，e_x,e_y分別為目標檢測結果框在x方向和y方向上的調整基值，r為本體在設備框中所占的份數，a,b,c,d為接頭坐標的估計參數；

S33、采用結構化定位模型分析各電力設備的熱像特征和結構特征，識別得到各電力設備的定位部件框左上角和右下角頂點坐標；

S4、根據各電力設備紅外圖像的溫度數據和帶電設備紅外診斷規則對電力設備缺陷進行檢測，具體包括：

從電力設備紅外圖像中定位的電力設備部件區域獲取熱點溫度值，然后計算該區域的正常點溫度值，再計算電力設備部件的相對溫差和溫差，最后按照帶電設備紅外診斷規則對電力設備缺陷進行缺陷檢測。