[發(fā)明專利]一種配電設(shè)備紅外圖像故障識別方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111183265.6
• 申請日: 2021-10-11
• 公開（公告）號: CN113688947A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉斌;王亮;張斌;孟海磊;楊尚偉;衛(wèi)一民;李希智;李建祥;劉明林;周大洲;王海鵬;劉智超;張旭;張峰;張珂
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)智能科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/46;G06K9/34;G06K9/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 閆圣娟

1.一種配電設(shè)備紅外圖像故障識別方法，其特征在于，包括：

獲取配電網(wǎng)場景下的配電設(shè)備紅外圖像；

根據(jù)配電設(shè)備紅外圖像的設(shè)備故障形式與預(yù)設(shè)的其他電力場景設(shè)備故障形式的相似度，選取其他電力場景的設(shè)備故障歷史圖像作為擴充樣本；

對配電設(shè)備紅外圖像與擴充樣本中的缺陷位置進行標注，并基于缺陷位置將其裁剪為包含缺陷位置的缺陷圖像塊和不包含缺陷位置的背景圖像塊，對任一背景圖像塊和任一缺陷圖像塊進行拼接后，得到圖像訓(xùn)練集；

基于圖像訓(xùn)練集對預(yù)先構(gòu)建的分割模塊采用多次上采樣融合方法進行訓(xùn)練，對待識別的配電設(shè)備紅外圖像采用訓(xùn)練后的分割模型得到故障識別結(jié)果。

2.如權(quán)利要求1所述的一種配電設(shè)備紅外圖像故障識別方法，其特征在于，裁剪得到缺陷圖像塊后，對缺陷圖像塊進行幾何變換和像素變換隨機的圖像變換操作。

3.如權(quán)利要求2所述的一種配電設(shè)備紅外圖像故障識別方法，其特征在于，所述幾何變換包括翻轉(zhuǎn)、平移、剪切、旋轉(zhuǎn)和縮放。

4.如權(quán)利要求2所述的一種配電設(shè)備紅外圖像故障識別方法，其特征在于，所述像素變換包括亮度、對比度、飽和度和通道變換以及添加噪聲。

5.如權(quán)利要求1所述的一種配電設(shè)備紅外圖像故障識別方法，其特征在于，拼接過程包括：在任一背景圖像塊中隨機選擇插入?yún)^(qū)域，并在插入?yún)^(qū)域中拼接任一缺陷圖像塊，以此得到圖像訓(xùn)練集。

6.如權(quán)利要求1所述的一種配電設(shè)備紅外圖像故障識別方法，其特征在于，將缺陷圖像塊與背景圖像塊分別單獨存儲。

7.如權(quán)利要求1所述的一種配電設(shè)備紅外圖像故障識別方法，其特征在于，基于圖像訓(xùn)練集對預(yù)先構(gòu)建的分割模塊采用多次上采樣融合方法進行訓(xùn)練的過程為：以輕量化的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)MobileNetv1作為分割模型的骨干網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建基于全卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的MobileNetv1-FCN語義分割模型，對圖像訓(xùn)練集經(jīng)5次卷積操作后，采用多次上采樣融合方法進行訓(xùn)練。

8.一種配電設(shè)備紅外圖像故障識別系統(tǒng)，其特征在于，包括：

圖像獲取模塊，被配置為獲取配電網(wǎng)場景下的配電設(shè)備紅外圖像；

擴充樣本選取模塊，被配置為根據(jù)配電設(shè)備紅外圖像的設(shè)備故障形式與預(yù)設(shè)的其他電力場景設(shè)備故障形式的相似度，選取其他電力場景的設(shè)備故障歷史圖像作為擴充樣本；

樣本擴充模塊，被配置為對配電設(shè)備紅外圖像與擴充樣本中的缺陷位置進行標注，并基于缺陷位置將其裁剪為包含缺陷位置的缺陷圖像塊和不包含缺陷位置的背景圖像塊，對任一背景圖像塊和任一缺陷圖像塊進行拼接后，得到圖像訓(xùn)練集；

故障識別模塊，被配置為基于圖像訓(xùn)練集對預(yù)先構(gòu)建的分割模塊采用多次上采樣融合方法進行訓(xùn)練，對待識別的配電設(shè)備紅外圖像采用訓(xùn)練后的分割模型得到故障識別結(jié)果。

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括存儲器和處理器以及存儲在存儲器上并在處理器上運行的計算機指令，所述計算機指令被處理器運行時，完成權(quán)利要求1-7任一項所述的方法。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，用于存儲計算機指令，所述計算機指令被處理器執(zhí)行時，完成權(quán)利要求1-7任一項所述的方法。