[發明專利]基于邊緣計算的輸電線異物監測方法

在審

• 申請號: 202111449106.6
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114325856A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 時洪飛;袁航;胡方;劉陽;史晨昱;任振峰;姜鵬博
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司周口供電公司;河南省大數據中心;國網河南省電力公司鄭州供電公司
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10;H02G1/02
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 季發軍

1.基于邊緣計算的輸電線異物監測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1.將設置在高壓輸電線纜和桿塔上的攝像設備預設SOC芯片；

S2.采用YOLOV5網絡結構，通過大量數據集進行訓練得到帶有權重的目標檢測網絡模型并部署到SOC芯片中；

S3.攝像設備獲取視頻數據，通過設置在攝像設備SOC芯片獲取視頻數據并對當前視頻幀序列提取關鍵幀圖像；

S4.對步驟S3提取的關鍵幀圖像進行圖像預處理操作，首先對提取的關鍵幀圖像采用中值濾波做平滑去噪處理，然后對去噪后圖像進行拉普拉斯銳化處理，提高圖像對比度，增強圖像中目標邊緣信息；

S5.將S4處理后的圖像傳入SOC芯片，作為卷積神經網絡的輸入，通過訓練好的網絡模型進行識別檢測，并將識別結果傳輸至后臺；

S6.根據檢測結果在后臺展示并在有異物時進行預警。

2.根據權利要求1所述基于邊緣計算的變電站輸電線異物監測方法，其特征在于，所述的步驟S3中提取關鍵幀圖像包括對相鄰兩幀做差分計算，記錄當前視頻幀與前幀之間的差值s，考慮環境的自然變動，設置閾值T(threshold)，當差值d＜T時，跳過此幀；當d＞＝T時，將此幀作為關鍵幀圖像進行后續處理。

3.根據權利要求2所述基于邊緣計算的變電站輸電線異物監測方法，其特征在于，所述的差分計算過程包括如下步驟：

S1.記視頻序列中第n幀和第n-1幀圖像為f_n和f_n-1；

S2.對圖像做灰度處理，記對應像素點的灰度值為f_n(x，y)和f_n-1(x，y)；

S3.對其灰度值做歸一化處理，

S4.將兩幅圖像對應像素灰度值相減求其絕對值，D_n(x，y)＝|f′_n(x，y)-f′_n-1(x，y)|；

S5.對所有像素點差值絕對值求和，d＝∑D_n(x，y)；

S6.通過差值絕對值之和d表現圖像變動情況，并與閾值T對比，判斷是否可做為關鍵幀。

4.根據權利要求1所述基于邊緣計算的變電站輸電線異物監測方法，其特征在于，所述的YOLOV5網絡結構的輸入端采用了Mosaic數據增強方式，將圖像隨機縮放、隨機裁剪、隨機排布，進行拼接；輸出端采用了GIOU_Loss作為Bounding box的損失函數。