[發明專利]一種基于圖像分割的輸電線路工程缺陷檢測方法

有效

• 申請號: 202310151436.X
• 申請日: 2023-02-22
• 公開（公告）號: CN116109607B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 陳建泉;莊毅;賴立洪;張仲天;張鈺;陳勁宏;陳敬理;劉興
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司云浮供電局;北京洛斯達科技發展有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V20/70;G06V10/26;G06V10/764;G06V10/82;G06N3/0455;G06N3/0464;G06N3/047
• 代理公司: 無錫智麥知識產權代理事務所(普通合伙) 32492
• 代理人: 陶辰立

1.一種基于圖像分割的輸電線路工程缺陷檢測方法，其特征在于：

S1：通過圖像采集設備采集所述輸電線路圖像以及與所述圖像關聯的地理位置信息；

S2：對所述輸電線路圖像進行預處理，得到預處理后的圖像；

S3：基于A-UNet網絡模型對所述預處理后的圖像進行圖像分割，得到分割圖像，所述A-Unet網絡模型為在U-Net的基礎上，添加了ATM自適應調節模塊，所述ATM自適應調節模塊用于調節邊緣紋理；

S4：將所述分割圖像輸入至缺陷檢測模型進行缺陷檢測，獲取得到輸電線路的檢測結果；

S5：輸出步驟S4得到的所述檢測結果，當所述檢測結果為存在缺陷時，將所述輸電線路圖像、分割圖像、圖像關聯的地理位置信息發送至相關工作人員。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像分割的輸電線路工程缺陷檢測方法，其特征在于：所述S2對所述輸電線路圖像進行預處理，得到預處理后的圖像，所述預處理包括：中值濾波以及直方圖均衡化處理。

3.根據權利要求1所述的一種基于圖像分割的輸電線路工程缺陷檢測方法，其特征在于：所述A-Unet網絡模型為在U-Net的基礎上，添加了ATM自適應調節模塊，所述ATM自適應調節模塊用于調節邊緣紋理，所述A-Unet網絡模型包括：

輸入層、下采樣模塊、上采樣模塊、ATM自適應調節模塊；

所述下采樣模塊包括：第一特征提取模塊、第一池化層、第二特征提取模塊、第二池化層、第三特征提取模塊、第三池化層、第四特征提取模塊、第四池化層、第五特征提取模塊；所述特征提取模塊包括2個3*3的卷積層；所述第一特征提取模塊至第五特征提取模塊的輸出分別記為F1、F2、F3、F4、F5；

所述上采樣模塊包括：第四反卷積層、第四上采樣模塊、第三反卷積層、第三上采樣模塊、第二反卷積層、第二上采樣模塊、第一反卷積層、第一上采樣模塊；所述第一上采樣模塊至第四上采樣模塊的輸出分別記為U1、U2、U3、U4；F1、F2、F3、F4經過復制和剪裁之后得到F1’、F2’、F3’、F4’，第四上采樣模塊的輸入為F4’和F5輸入第四反卷積層進行反卷積操作的輸出，第三上采樣模塊的輸入為F3’和U4輸入第三反卷積層進行反卷積操作的輸出，第二上采樣模塊的輸入為F2’和U3輸入第二反卷積層進行反卷積操作的輸出，第一上采樣模塊的輸入為F1’和U2輸入第一反卷積層進行反卷積操作的輸出；

將所述U1、U2、U3、U4輸入Concat層，得到特征U；

將所述特征U、特征F1輸入ATM自適應調節模塊得到分割圖像。

4.根據權利要求1所述的一種基于圖像分割的輸電線路工程缺陷檢測方法，其特征在于：所述ATM自適應調節模塊具體包括：

將特征F1輸入第一注意力模塊得到F1a；

將特征U輸入第二注意力模塊得到Ua；

將所述F1a和Ua經過特征融合后，輸入BN層以及softmax層之后，得到分割圖像。

5.根據權利要求4所述的一種基于圖像分割的輸電線路工程缺陷檢測方法，其特征在于：所述第一注意力模塊為：空間注意力模塊。

6.根據權利要求4所述的一種基于圖像分割的輸電線路工程缺陷檢測方法，其特征在于：所述第二注意力模塊為：通道注意力模塊。

7.根據權利要求3所述的一種基于圖像分割的輸電線路工程缺陷檢測方法，其特征在于：所述池化層為最大池化層。

8.根據權利要求1所述的一種基于圖像分割的輸電線路工程缺陷檢測方法，其特征在于：所述缺陷檢測模型為級聯缺陷檢測模型，所述級聯缺陷檢測模型包括：第一階段檢測模型和第二階段檢測模型，具體包括：

S41：將所述分割圖像輸入第一階段檢測模型，輸出正常或者缺陷的檢測結果，當所述檢測結果為缺陷時，執行步驟S42；

S42：將所述分割圖像輸入第二階段檢測模型，對缺陷類型進行分類得到缺陷類別的檢測結果。