[發明專利]液體火箭發動機燃燒尾焰檢測方法

在審

• 申請號: 202211279835.6
• 申請日: 2022-10-19
• 公開（公告）號: CN115690151A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 魏倩茹;馬軍強;段娜;李海濤
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06V10/82;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 郭晶

1.液體火箭發動機燃燒尾焰檢測方法，包括以下步驟：步驟一，搭建檢測環境；步驟二，獲取液體火箭發動機燃燒尾焰數據集；步驟三，模型訓練；步驟四，檢測識別液體火箭發動機燃燒尾焰；其特征在于：

其中在上述步驟一中，首先搭建YOLOv5目標檢測環境，安裝YOLOv5運行所需的各種依賴包，以YOLOv5目標檢測模型作為檢測主干；

其中在上述步驟二中，將推力為200-10000N的液體火箭發動機在三種拍攝角度下的試驗視頻進行整理，選取在5s額定工況穩態下的試驗視頻作為數據集，在每5幀抽取1幀，其中70％的數據用作訓練集，30％的數據用作驗證集，然后使用labelimg對圖像中的燃燒尾焰區域進行標注；

其中在上述步驟三中，選取yolov5l.pt模型作為基礎模型，在制作并標注好的液體火箭發動機燃燒尾焰數據集上進行模型訓練，得到YOLOv5目標檢測模型；

其中在上述步驟四中，將SiamMask目標跟蹤模型與步驟三中得到的YOLOv5目標檢測模型相結合，檢測識別液體火箭發動機燃燒尾焰。

2.根據權利要求1所述的液體火箭發動機燃燒尾焰檢測方法，其特征在于：所述步驟一中，檢測主干還包括SSD檢測模型和R-CNN檢測模型。

3.根據權利要求1所述的液體火箭發動機燃燒尾焰檢測方法，其特征在于：所述步驟二中，使用labelimg標注圖片具體過程為：首先建立主文件架，并在主文件夾中建立images子文件夾和labels子文件夾，并將待標注圖片放置在images子文件夾中，然后啟動labelimg，將標記模式改為yolo，選擇待images子文件夾，打開待標注的圖片，通過鼠標拖拽框選對燃燒尾焰進行標注，標注完成后，得到txt格式的標簽，并自動存儲至labels子文件夾，最后在主文件架中建立yaml文件，文件中的train和val為圖片文件夾的目錄，nc為識別物體的種類數目，names為種類名稱。

4.根據權利要求1所述的液體火箭發動機燃燒尾焰檢測方法，其特征在于：所述步驟三中，模型訓練的衰減系數設置為0.0004，迭代次數設置為300輪。

5.根據權利要求1所述的液體火箭發動機燃燒尾焰檢測方法，其特征在于：所述步驟三中，模型訓練的具體過程為：使用訓練集訓練模型，使用驗證集對模型的能力進行初步評估，調整超參數，確定最優模型，將驗證集放入訓練集一起訓練最優模型，得到YOLOv5目標檢測模型。

6.根據權利要求1所述的液體火箭發動機燃燒尾焰檢測方法，其特征在于：所述步驟四中，檢測識別的具體過程為：對于傳入的視頻幀序列，首先通過YOLOv5目標檢測模型確定尾焰開始燃燒的第一幀以及尾焰的目標框位置，然后將該目標框信息傳入SiamMask目標跟蹤模型，初始化匹配模板信息，對此幀開始的后續幀序列進行火焰跟蹤，將每一幀與模板進行匹配，得到的最高響應區域就是火焰區域。