[發明專利]輸電導線懸掛異物的檢測方法、裝置、介質及終端設備

在審

• 申請號: 202111349920.0
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN114187534A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 何錦強;廖永力;張巍;李昊;李銳海;朱登杰;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: G06V20/17
• 分類號: G06V20/17;G06V10/774;G06V10/764;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導線懸掛異物的檢測檢測方法，包括：獲取無人機航拍的輸電導線的圖像數據集；通過真實標注圖像集訓練基于半監督學習的兩個初始檢測模型得到兩個檢測模型；通過兩個檢測模型對無標注圖像集進行偽標注，得到兩個偽標注圖像集；將真實標注圖像集分別與兩個偽標注圖像集進行混合增強，得到兩個混合標注圖像集；將兩個混合標注圖像集別輸入至兩個檢測模型中，并通過監督損失、無監督損失和均衡損失訓練兩個檢測模型，得到兩個優化后的檢測模型；協同兩個優化后的檢測模型對預先獲取的待檢測的輸電導線圖像進行檢測，得到異物檢測結果。本發明能夠在進行少量圖像標注的情況下，提高檢測輸電導線懸掛異物的效率。

技術領域

本發明涉及遙感影像技術領域，尤其涉及一種輸電導線懸掛異物的檢測方法、裝置、計算機可讀存儲介質及終端設備。

背景技術

輸電線路作為供電脈絡在電力系統中承擔著重要的輸電任務，是智能電網的重要組成部分，如果輸電線路出現異常，會造成嚴重的電網系統故障，甚至會導致整個電網系統癱瘓，嚴重影響群眾的安全與電力使用。

由于輸電線路地理位置特殊，并且導線長期暴露在外，容易受到外界因素影響，而容易導致輸電線路不能安全運行的重要因素之一就是異物懸掛。輸電線路周圍環境雜物漂浮物較多，在惡劣天氣的影響下，極有可能導致異物落在輸電線路塔身或者導線上，如果不及時處理常常會引發惡性電力事故。近年來，環境氣候的惡化與垃圾處理的不均衡擴大了輸電導線出現異物懸掛的可能性，因此積極進行輸電導線懸掛異物檢測并及時清理，對智能電網的可靠安全運行具有重要意義。

目前對異物懸掛的檢測主要依靠人工巡檢，但其檢測效率低、工作強度大、檢測速度慢，亟待新輸電導線懸掛異物的檢測方法的出現解決這些問題。而現有的異物懸掛檢測輸電導線懸掛異物的檢測方法主要包括人工檢測、紅外成像法、紫外成像法等，這些輸電導線懸掛異物的檢測方法均各有優缺點，但都應用范圍受限。因此，無人機巡檢等智能巡檢技術應運而生，借助其靈活的圖像采集方式，結合機器視覺、圖像處理以及深度學習等技術，在電力系統中得到廣泛應用。然而智能巡檢技術在提升懸掛異物數量的同時，無法對大量的有異物或無異物的輸電線路圖像進行打標，需要通過人工打標采集圖像，費時費力，且需要一定的成本，給識別工作帶來了困難。

發明內容

本發明實施例提供一種輸電導線懸掛異物的檢測方法、裝置、計算機可讀存儲介質及終端設備，能夠提高檢測輸電導線懸掛異物的效率，減少輸電導線圖像的標注成本。

為實現上述目的，本發明實施例提供了一種輸電導線懸掛異物的檢測方法，包括：

獲取無人機航拍的輸電導線的圖像數據集；其中，所述圖像數據集包括真實標注圖像集和無標注圖像集；

通過所述真實標注圖像集訓練預先基于半監督學習構建的第一初始檢測模型和第二初始檢測模型，得到第一檢測模型和第二檢測模型；

通過所述第一檢測模型和所述第二檢測模型對所述無標注圖像集進行偽標注，得到第一偽標注圖像集和第二偽標注圖像集；

將所述真實標注圖像集分別與所述第一偽標注圖像集和所述第二偽標注圖像集進行混合增強，得到第一混合標注圖像集和第二混合標注圖像集；

將所述第一混合標注圖像集和所述第二混合標注圖像集分別輸入至所述第一檢測模型和所述第二檢測模型中，并通過監督損失、無監督損失和均衡損失訓練所述第一檢測模型和所述第二檢測模型，得到優化后的第一檢測模型和優化后的第二檢測模型；

協同所述優化后的第一檢測模型和所述優化后的第二檢測模型對預先獲取的待檢測的輸電導線圖像進行檢測，得到異物檢測結果。

作為上述方案的改進，所述獲取無人機航拍的輸電導線的圖像數據集之后，還包括：

對所述真實標注圖像集的每一真實標注圖像進行平移和翻轉；

對所述無標注圖像集的每一無標注圖像進行平移和翻轉。