[發(fā)明專利]一種輸電線路下地膜破損檢測(cè)方法及設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210742301.6
• 申請(qǐng)日: 2022-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN114926787A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡富東;呂昌峰;劉煥云;楊勝男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東信通電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G06V20/52
• 分類號(hào): G06V20/52;G06V20/10;G06V10/26;G06V10/40;G06V10/764;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京君慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11716
• 代理人: 王彬

本申請(qǐng)實(shí)施例公開了一種輸電線路下地膜破損檢測(cè)方法。根據(jù)標(biāo)記出地膜區(qū)域的輸電線下地膜數(shù)據(jù)集，對(duì)第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到地膜檢測(cè)模型；根據(jù)標(biāo)記出的破損地膜的輸電線下地膜數(shù)據(jù)集，對(duì)第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到地膜破損分類模型；對(duì)輸電線路下面的地面進(jìn)行拍攝，將拍攝的地面圖像輸入地膜檢測(cè)模型，得到地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域；確定出地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域的多個(gè)像素值，基于多個(gè)像素值確定出地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域內(nèi)的地膜區(qū)域；基于地膜區(qū)域與預(yù)置像素塊，對(duì)地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域進(jìn)行像素替換，以得到待分類地膜區(qū)域圖像；將待分類地膜區(qū)域圖像輸入地膜破損分類模型，以通過地膜破損分類模型輸出地膜破損類別。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輸電線路下地膜破損檢測(cè)方法及設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著新能源電能的消納，帶來輸電線路建設(shè)的快速發(fā)展。輸電線路一般設(shè)置在較為空曠的地方，例如，很多輸電線路架設(shè)在田間，這就導(dǎo)致輸電線路下有大片的地膜存在。而一旦地膜發(fā)生了破損，破損的地膜有很大概率會(huì)因?yàn)轱L(fēng)力的作用而掛到輸電線上，成為導(dǎo)線異物，進(jìn)而對(duì)輸電線路的安全造成影響。

現(xiàn)有方法通常利用移動(dòng)巡航設(shè)備來對(duì)輸電線下地膜破損情況進(jìn)行檢測(cè)，例如，通過無人機(jī)巡檢，對(duì)輸電線路所在的田間位置進(jìn)行拍照，供巡檢人員參考。但是無人機(jī)巡檢受天氣等因素的影響較大，從而難以在地膜發(fā)生破損時(shí)，及時(shí)對(duì)破損地膜進(jìn)行檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種輸電線路下地膜破損檢測(cè)方法及設(shè)備，用于解決如下技術(shù)問題：現(xiàn)有技術(shù)難以及時(shí)對(duì)破損的地膜進(jìn)行檢測(cè)。

本申請(qǐng)實(shí)施例采用下述技術(shù)方案：

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種輸電線路下地膜破損檢測(cè)方法。包括，根據(jù)標(biāo)記出地膜區(qū)域的輸電線下地膜數(shù)據(jù)集，對(duì)第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到地膜檢測(cè)模型；以及根據(jù)標(biāo)記出的破損地膜的輸電線下地膜數(shù)據(jù)集，對(duì)第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到地膜破損分類模型；通過輸電線路上的監(jiān)拍裝置對(duì)輸電線路下面的地面進(jìn)行拍攝，將拍攝的地面圖像輸入地膜檢測(cè)模型，得到地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域；確定出地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域的多個(gè)像素值，基于多個(gè)像素值對(duì)地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域進(jìn)行掩膜處理，以確定出地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域內(nèi)的地膜區(qū)域；基于地膜區(qū)域與預(yù)置像素塊，對(duì)地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域進(jìn)行像素替換，以得到待分類地膜區(qū)域圖像；將待分類地膜區(qū)域圖像輸入地膜破損分類模型，以通過地膜破損分類模型輸出地膜破損類別。

本申請(qǐng)實(shí)施例通過訓(xùn)練得到地膜檢測(cè)模型，能夠?qū)⑤旊娋€路下的地膜圖像輸入該地膜檢測(cè)模型，從而確定出圖像中地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域，以對(duì)地膜進(jìn)行初步位置確定。其次，通過地膜對(duì)應(yīng)的二值掩膜，確定出地膜的邊緣位置，從而對(duì)矩形框內(nèi)的圖像作進(jìn)一步分割，將背景圖像去除，以得到地膜的具體位置，從而增加對(duì)地膜判斷的準(zhǔn)確率。此外，本申請(qǐng)實(shí)施例將矩形框內(nèi)的背景區(qū)域用預(yù)置像素塊進(jìn)行填充，從而增大地膜區(qū)域與背景區(qū)域的對(duì)比度。進(jìn)而提高地膜破損分類模型對(duì)地膜分類的準(zhǔn)確性。

在本申請(qǐng)的一種實(shí)現(xiàn)方式中，確定出地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域的多個(gè)像素值，基于多個(gè)像素值對(duì)地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域進(jìn)行掩膜處理，以確定出地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域內(nèi)的地膜區(qū)域，具體包括：確定出地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域的多個(gè)像素值；其中，矩形框區(qū)域內(nèi)的地膜區(qū)域的像素值與矩形框區(qū)域內(nèi)的背景區(qū)域的像素值不同；將地膜區(qū)域?qū)?yīng)的矩形框區(qū)域的多個(gè)像素值，與預(yù)置參考像素值進(jìn)行比對(duì)，以根據(jù)比對(duì)結(jié)果，確定出矩形框?qū)?yīng)的地膜區(qū)域的像素點(diǎn)集合與背景區(qū)域的像素點(diǎn)集合；對(duì)地膜區(qū)域的像素點(diǎn)集合與背景區(qū)域的像素點(diǎn)集合分別進(jìn)行像素重新賦值，以對(duì)地膜區(qū)域的像素點(diǎn)集合進(jìn)行掩膜處理，以根據(jù)得到的掩膜圖像確定出矩形框區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)的地膜區(qū)域。

在本申請(qǐng)的一種實(shí)現(xiàn)方式中，基于地膜區(qū)域與預(yù)置像素塊，對(duì)地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域進(jìn)行像素替換，以得到待分類地膜區(qū)域圖像，具體包括：將地膜區(qū)域與地膜對(duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域進(jìn)行比對(duì)，確定出矩形框區(qū)域內(nèi)的背景區(qū)域；其中，背景區(qū)域?yàn)榈啬?duì)應(yīng)的矩形框區(qū)域內(nèi)，除地膜區(qū)域之外的其它區(qū)域；基于預(yù)置像素塊，對(duì)背景區(qū)域進(jìn)行填充，以得到待分類地膜區(qū)域圖像。