[發明專利]一種輸電線路導線異物識別方法及裝置

在審

• 申請號: 202210631786.1
• 申請日: 2022-06-07
• 公開（公告）號: CN114724091A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 徐鵬翱;徐學來;楊棟棟;陳巖;朱言慶
• 申請（專利權）人: 智洋創新科技股份有限公司
• 主分類號: G06V20/52
• 分類號: G06V20/52;G06V10/26;G06V10/30;G06V10/34;G06V10/774;G06V10/764;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 濟南竹森知識產權代理事務所(普通合伙) 37270
• 代理人: 劉宏廣

本發明屬于輸電線路智能運檢領域，具體涉及一種輸電線路導線異物識別方法及裝置。該方法包括以下步驟：首先，獲取輸電線路監拍設備拍攝輸電線路圖像，采用導線區域識別算法對輸電線路圖像中的導線進行檢測，并將導線區域截取出來；然后，將裁剪的導線區域圖像分別輸入到CascadeRCNN導線異物識別模型和YOLOV5導線異物識別模型中進行導線異物識別；最后，將兩個模型的識別結果進行融合，并對重合框進行過濾，得到最終識別結果。本發明能夠準確識別輸電線路導線異物，可以應用于不同輸電線路場景。本發明的準確性和實時性均滿足輸電線路導線異物識別的實際需求。

技術領域

本發明涉及輸電線路智能運檢技術領域，具體涉及一種輸電線路導線異物識別方法及裝置。

背景技術

輸電線路作為我國重要的基礎設施之一，其正常運行保證了各地區的正常電力供給。隨著我國的發展需求，施工場地和大棚場景越來越多。由于時間的變化，施工場地防塵網老化，大棚薄膜松動，在大風天氣的影響下，其極易掛在輸電線路導線上，引起導線異物隱患事故的發生。例外，風箏、氣球、塑料袋等也極易引起異物跳閘事故。導線異物作為輸電線路中重要隱患之一，備受運檢人員關注。近年來，在輸電智能運維領域采用人工智能的方式進行隱患的自動識別。但由于導線異物類型、形態、顏色的多樣性，給導線異物的檢測帶來困難，使得導線異物仍然難以被及時發現，進而導致因導線異物引起的輸電線路事故。

中國專利CN106960438A公開了一種基于霍夫直線變換對輸電線路的異物識別方法，該方法僅利用閾值分割和邊緣檢測對輸電線路異物進行識別，很難能夠準確的識別到異物，特別是涉及到復雜場景下，背景區域復雜，無法有效的提取前景的目標區域。中國專利CN111738307A公開了一種基于Faster RCNN的輸電線路環境中異物識別方法、系統及計算機可讀存儲介質，其技術方案存在以下不足：由于導線異物的類型較多，在固定樣本量下僅使用Faster RCNN去識別導線異物，盡管進行數據增強，也無法提高對少樣本類型的異物檢測效果，無法識別到多個類型異物。中國專利CN113076899A公開了一種基于目標跟蹤算法的高壓輸電線路異物檢測方法，該方法采取目標檢測和目標追蹤的方式對視頻流進行處理，主要是針對運動目標做識別，但這樣會被一些鳥類等小目標誤報，且處理視頻會比圖像的處理速度差異較大。

綜上所述，如何提供一種準確、高效的輸電線路導線異物識別方法及裝置，提高導線異物識別精度，避免導線異物引起的輸電線路事故，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種輸電線路導線異物識別方法及裝置，該方法及裝置能夠解決現有技術中的不足，使用導線區域識別方法和結合多模型融合技術識別輸電線路中的導線異物，能快速識別出導線異物，滿足實時性需求，實現了導線異物的精準識別，有效避免因導線異物隱患引起的輸電線路事故。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種輸電線路導線異物識別方法，該方法包括以下步驟：

S1：通過輸電線路監拍裝置獲取輸電線路圖像，采用導線區域識別算法對圖像進行處理，獲得導線區域坐標，并將導線區域坐標存儲在設備信息表中。

S2：通過輸電線路監拍裝置獲取帶有導線異物的輸電線路圖像，并進行導線異物標注，構建導線異物數據集。

S3：分別構建基于Resnet101+FPN的CascadeRCNN導線異物識別模型和YOLOV5導線異物識別模型，并利用導線異物數據集對兩種導線異物識別模型分別進行訓練。

S4：根據設備信息表中存儲的導線區域坐標，對輸電線路監拍裝置實時拍攝的輸電線路圖像進行裁剪，并將裁剪后的圖像分別輸入到CascadeRCNN導線異物識別模型和YOLOV5導線異物識別模型中，進行導線異物識別。

S5：取CascadeRCNN導線異物識別模型和YOLOV5導線異物識別模型的識別結果的并集作為最終的識別結果，并使用非極大值抑制算法進行重合框的過濾。