[發明專利]一種用于GIS設備缺陷區域X-DR圖像超分辨率方法

在審

• 申請號: 202211185625.0
• 申請日: 2022-09-27
• 公開（公告）號: CN115631092A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 劉國特;周妮娜;周錦輝;文湧華;許淋強;宋宇昕;陳思軍
• 申請（專利權）人: 廣東雙電科技有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06N3/0475;G06N3/08
• 代理公司: 佛山信智匯知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44629
• 代理人: 馮桂彬

本發明提供了一種用于GIS設備缺陷區域X?DR圖像超分辨率方法，包括：構建GIS設備X?DR圖像退化模型；構建GIS設備X?DR超分辨率圖像生成器；構建GIS設備X?DR圖像鑒別器；設計圖像鑒別器的總損失函數L_D＝λ₁L_D1+λ₂L_D2以及圖像生成器的總損失函數L_G＝L_precep+λ₃L_G1+λ₄L_G2+ηL₁；構建GIS設備X?DR圖像超分辨網絡；S6，通過GIS設備X?DR圖像超分辨網絡生成GIS設備X?DR超分辨率圖像；其中，L_D1表示第一個鑒別器的損失函數，L_D2表示第二個鑒別器的損失函數，L_precep表示感知損耗，L₁表示L1損失函數，L_G1以及L_G2分別表示第一個鑒別器以及第二第二個鑒別器個對應的生成器的損失函數。本發明生成的GIS設備X?DR超分辨率圖像有利于提高缺陷檢測的精確度，可以為GIS設備的狀態檢測和安全運行提供重要的技術手段。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，具體而言，涉及一種用于GIS設備缺陷區域X-DR圖像超分辨率方法。

背景技術

氣體絕緣全封閉組合電器(gas insulated switchgear,GIS)憑借維護量小、集成性好及供電可靠性高的優勢，被廣泛應用于變電站中。然而，受生產工藝和長時間運行的影響，GIS設備內部不可避免的存在絕緣缺陷(如裂縫、氣泡、金屬異物等)，容易導致設備絕緣故障，使其在電網中的保護和控制作用失效，嚴重時，甚至會引發停電事故。因此，為了保證GIS設備安全、穩定、可靠運行，對其內部各部件進行定期的狀態檢測具有重要的意義。X射線數字成像(X-digital radiography,X-DR)技術具有免接觸、強穿透力和無損檢測的優點，可在GIS設備不拆解、不破壞的前提下，直觀地展現其內部元件的損壞程度。

由于GIS設備的X-DR成像圖片存在紋理模糊、缺乏細節信息和空間信息、特征不突出等缺點，導致后續的缺陷檢測方法難以取得理想的效果。因此，非常需要對GIS設備的X-DR圖像進行預處理。在現有技術中，基于超分辨注意力機制改進的GIS內部細微缺陷X-DR圖像檢測方法，只是簡單的將注意力機制與神經網絡結合，無法針對GIS設備X-DR圖像缺陷故障區域進行重點處理，生成的GIS設備高分辨率圖像清晰度欠佳，難以在后續的缺陷檢測與診斷中發揮作用，有待改進。

發明內容

基于此，為了解決現有技術生成的GIS設備高分辨率圖像清晰度欠佳，難以在后續的缺陷檢測與診斷中發揮作用的問題，本發明提供了一種用于GIS設備缺陷區域X-DR圖像超分辨率方法，其具體技術方案如下：

一種用于GIS設備缺陷區域X-DR圖像超分辨率方法，其包括如下步驟：

S1，構建GIS設備X-DR圖像退化模型以對GIS設備X-DR原始圖像進行退化處理，生成GIS設備X-DR低分辨率圖像；

S2，構建GIS設備X-DR超分辨率圖像生成器；

S3，構建GIS設備X-DR圖像鑒別器；

S4，設計圖像鑒別器的總損失函數L_D＝λ₁L_D1+λ₂L_D2以及圖像生成器的總損失函數L_G＝L_precep+λ₃L_G1+λ₄L_G2+ηL₁；

S5，根據GIS設備X-DR超分辨率圖像生成器、GIS設備X-DR圖像鑒別器以及總損失函數，構建GIS設備X-DR圖像超分辨網絡；