[發明專利]輸電線路防振錘脫落的檢測方法、裝置、介質及終端設備

在審

• 申請號: 202111349907.5
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN114187505A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 何錦強;李銳海;趙林杰;張巍;李昊;張顯聰;楊玨;范旭娟;陳雁
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;廣東電網有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: G06V20/10
• 分類號: G06V20/10;G06V10/764;G06V10/774;G06V10/776;G06V10/82;G06V10/25;G06N3/04;G06N3/08;G06K9/62
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發明公開了一種輸電線路防振錘脫落的檢測方法，包括：獲取防振錘圖像樣本集；通過對防振錘圖像樣本集進行預處理，得到正常樣本訓練集、缺陷樣本訓練集和缺陷樣本測試集；通過正常樣本訓練集和缺陷樣本訓練集對預先基于遷移學習算法搭建的FasterR?CNN網絡進行訓練，得到初始檢測模型；通過缺陷樣本測試集和平均精度對初始檢測模型進行測試分析，得到防振錘脫落檢測模型；將預先獲取的待檢測的防振錘圖像輸入至防振錘脫落檢測模型，得到防振錘的脫落檢測結果。本發明能夠將大量無缺陷樣本的知識有效遷移到少量有缺陷樣本，實現以少量缺陷樣本來構建防振錘脫落檢測模型，與傳統的防振錘脫落檢測方法相比適應速度快、檢測精度高。

技術領域

本發明涉及遙感影像技術領域，尤其涉及一種輸電線路防振錘脫落的檢測方法、裝置、計算機可讀存儲介質及終端設備。

背景技術

保障輸電線路的可靠性和穩定性是智能電網建設的一項十分重要的內容。防振錘作為保護輸電線老化和損壞的關鍵設備，具有減少導線振動頻率和幅度的作用，因而被廣泛應用于高壓輸電線路中。由于防振錘的固定線夾常年受暴曬、雨水、雷擊等自然環境的影響而極易產生松動，就會發生脫落、移位等缺陷，久而久之將造成導線斷股、導線散股、線間短路、金具損壞等事故。防振錘性能失效會嚴重影響輸電線路的安全穩定運行，因此，及時檢測防振錘各種缺陷并迅速進行故障診斷顯得尤為重要。

我國國土面積遼闊，有很多不同的地形，在電路巡檢領域，由于輸電線路走廊地形環境復雜，無法及時反饋輸電線路的運作情況，在某些苛刻的環境條件下如高海拔地區和環境惡劣的地區，沿該地段的某些區域基本上沒有巡查道路，這一類地區的電力建設存在很多困難。因此，人工檢查方法費時、費力，工作條件極其艱難，同時后期的維護工作也難以進行。近年來，電力機器人發展迅速且展現出結構精巧、性能機動靈活、隱蔽性強和采集圖像清晰等優勢。借助電力機器人巡檢卓有成效，能夠提高巡檢質量和效率。其中，電力機器人首先采集輸電線路巡檢圖像，再經后期圖像處理以及深度學習等技術，實現防振錘的故障檢測，進一步推動了輸電線路檢測智能化建設。

目前針對輸電線路中防振錘缺陷檢測的研究較少，現有的防振錘缺陷檢測算法主要采用基于滑動窗口的區域選擇策略和基于組合特征級聯策略。然而，上述算法難以解決電力機器人等智能巡檢設備對防振錘多角度檢測、目標尺度小、背景復雜多變等問題，導致檢測準確率低。隨著深度學習算法的出現，防振錘缺陷檢測技術取得了突破性進展，利用深度卷積神經網絡突破了以往目標檢測算法只能提取淺層特征的瓶頸，從而提高了復雜背景下的防振錘缺陷檢測性能，但是由于事先很難收集大量的缺陷樣本，訓練過程中的正常樣本和缺陷樣本的數量不平衡導致模型出現不穩定和過擬合的情況。

發明內容

本發明實施例提供一種防振錘脫落檢測模型的優化方法、裝置、終端設備及存儲介質，能夠提高防振錘脫落檢測的適應速度和檢測精度。

為實現上述目的，本發明實施例提供了一種輸電線路防振錘脫落的檢測方法，包括：

獲取防振錘圖像樣本集；

通過對所述防振錘圖像樣本集進行預處理，得到正常樣本訓練集、缺陷樣本訓練集和缺陷樣本測試集；

通過所述正常樣本訓練集和所述缺陷樣本訓練集對預先基于遷移學習算法搭建的FasterR-CNN網絡進行訓練，得到初始檢測模型；

通過所述缺陷樣本測試集和平均精度對所述初始檢測模型進行測試分析，得到防振錘脫落檢測模型；

將預先獲取的待檢測的防振錘圖像輸入至所述防振錘脫落檢測模型，得到防振錘的脫落檢測結果。

作為上述方案的改進，所述所述通過對所述防振錘圖像樣本集進行預處理，得到正常樣本訓練集、缺陷樣本訓練集和缺陷樣本測試集，具體為：

將所述防振錘圖像樣本集劃分為正常樣本集、第一缺陷樣本集和第二缺陷樣本集；