[發明專利]一種基于上下文推理的輸電線路螺栓缺陷檢測方法

在審

• 申請號: 202310243650.8
• 申請日: 2023-03-15
• 公開（公告）號: CN116246060A
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 趙振兵;王帆帆;翟永杰;趙文清;張珂
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: G06V10/25
• 分類號: G06V10/25;G06V10/774;G06V10/82;G01R31/08;G01N21/88
• 代理公司: 北京鑫瑞森知識產權代理有限公司 11961
• 代理人: 王前明

1.一種基于上下文推理的輸電線路螺栓缺陷檢測方法，其特征在于，包括：

獲取待測的輸電線路螺栓數據集；

將所述輸電線路螺栓數據集輸入至訓練好的螺栓檢測網絡中，得到檢測結果；所述螺栓檢測網絡包括YOLOv5檢測網絡和上下文推理模塊。

2.根據權利要求1所述的一種基于上下文推理的輸電線路螺栓缺陷檢測方法，其特征在于，所述螺栓檢測網絡的構建方法包括：

采集螺栓缺陷數據集并進行增強和標注，得到待測數據集；

構建YOLOv5檢測網絡，并在所述YOLOv5檢測網絡中增加上下文提取模塊，得到改進的螺栓檢測網絡；

將所述待測數據集輸入所述螺栓檢測網絡；設置訓練參數并利用所述待測數據集對所述螺栓檢測網絡進行訓練，得到訓練好的螺栓檢測網絡。

3.根據權利要求1所述的一種基于上下文推理的輸電線路螺栓缺陷檢測方法，其特征在于，還包括：

對訓練好的螺栓檢測網絡進行驗證，其中驗證過程包括；

取一批待測數據，進行位置裁剪拼接進行Mosaic數據增強，得到增強后的數據；

將所述增強后的數據輸入所述的螺栓檢測網絡進行數據集迭代，得到mAP指標。

4.根據權利要求2所述的一種基于上下文推理的輸電線路螺栓缺陷檢測方法，其特征在于，所述采集螺栓缺陷數據集并進行增強和標注，得到待測數據集包括：

采用旋轉、水平翻轉、自適應亮度校正以及Mosaic數據增強的方式對所述螺栓缺陷數據集進行擴增，得到增強后的螺栓缺陷數據集；

基于LabelImg軟件對所述增強后的螺栓缺陷數據集進行手動確定標注范圍，得到待測數據集。

5.根據權利要求2所述的一種基于上下文推理的輸電線路螺栓缺陷檢測方法，其特征在于，在所述YOLOv5檢測網絡中增加上下文提取模塊，得到螺栓檢測網絡并獲取上下文特征信息圖包括：

基于所述待測數據集的特征圖，利用自適應平均池化層獲得不同尺度的多個上下文特征；

基于所述多個上下文特征圖，利用雙線性插值通過特征融合將所述多個上下文特征合并，并通過卷積層、激活層得到上下文特征信息圖。

6.根據權利要求2所述的一種基于上下文推理的輸電線路螺栓缺陷檢測方法，其特征在于，所述螺栓檢測網絡還包括:

自注意力推理模塊；

所述自注意力推理模塊包括：

依次連接的位置編碼器、多頭注意力機制和多層感知機；

位置編碼器用于將輸入圖像向量序列進行位置編碼；

多頭注意力機制用于將輸入圖像的序列分為多個子空間進行多組注意力機制處理，將每一子空間得到的結果拼接起來進行一次線性變換得到最終的輸出。

多層感知機用于將多頭注意力的輸出經過歸一化后輸入到多層感知器。

7.根據權利要求6所述的一種基于上下文推理的輸電線路螺栓缺陷檢測方法，其特征在于，所述待測數據集輸入所述螺栓檢測網絡；設置訓練參數并利用所述螺栓檢測網絡對所述待測數據集進行訓練，得到訓練結果包括：

基于所述上下文特征信息圖，利用所述自注意力模塊得到所述待測數據集中螺栓缺陷圖像不同區域之間的相關性；

根據所述螺栓缺陷圖像不同區域之間的相關性，利用所述螺栓檢測網絡得到所述訓練結果。