[發(fā)明專利]基于旋轉(zhuǎn)目標檢測的耐張線夾缺陷判斷方法

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• 申請日: 2023-04-06
• 公開（公告）號: CN116579983A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜啟亮;周黃澤;田聯(lián)房
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/60;G06T7/62;G06T5/00;G06T5/40;G06V10/25;G06V10/762;G06V10/764;G06V10/766;G06V10/774;G06V10/80;G06V10/82;G06N3/045;G06N3/046
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

本發(fā)明公開了一種基于旋轉(zhuǎn)目標檢測的耐張線夾缺陷判斷方法，包括：獲取耐張線夾的X射線圖像；將X射線圖像進行預(yù)處理，通過改進的旋轉(zhuǎn)目標檢測算法Rotate?Faster?Rcnn將缺陷部分用旋轉(zhuǎn)目標檢測框標出，其中，該旋轉(zhuǎn)目標檢測算法Rotate?Faster?Rcnn改進的地方有：采用k?means算法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的anchor尺寸大小，采用長邊定義法作為旋轉(zhuǎn)目標框的表示模式，采用將圖片旋轉(zhuǎn)固定范圍內(nèi)的任意角度進行圖像數(shù)據(jù)集的擴充，采用PAFPN網(wǎng)絡(luò)獲取不同尺度的特征圖以及KFIoU作為損失函數(shù)，采用旋轉(zhuǎn)目標檢測進行需要測距的耐張線夾的缺陷檢測。本發(fā)明可有效快速地識別并判斷耐張線夾的缺陷，以達到能夠替代人工識別判斷的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像模式識別與計算機視覺的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種基于旋轉(zhuǎn)目標檢測的耐張線夾缺陷判斷方法。

背景技術(shù)

耐張線夾是一種用于固定電力線路的夾具，通常由金屬材料制成。由于電力線路承載著電力的傳輸和分配，因此耐張線夾在電力系統(tǒng)中的重要性不言而喻。然而，由于長時間的使用和環(huán)境的影響，耐張線夾也可能會出現(xiàn)一些缺陷，如裂紋、腐蝕、變形等，這些缺陷會導(dǎo)致夾具在使用過程中的失效或故障，從而給電力系統(tǒng)帶來潛在的風(fēng)險。

通常在架空輸電線路上安裝大截面鋼芯鋁絞線時，會采用壓接型耐張線夾進行安裝。耐張線夾的主要作用是將導(dǎo)線固定在非直線桿塔上的絕緣子串上。這些金具不僅需要承受導(dǎo)線的全部拉力，還需要承擔(dān)一部分的載流任務(wù)。一旦這些耐張線夾被安裝，它們就不再被拆除。耐張線夾的壓接質(zhì)量直接影響輸電線路的安全穩(wěn)定運行。因此，必須確保耐張線夾的壓接質(zhì)量良好，以確保輸電線路的穩(wěn)定和安全運行

一般來說，耐張線夾可用于轉(zhuǎn)角、接頭和終端連接。它通常由鋁套管和鋼錨兩部分組成，其中鋼錨用于接續(xù)和錨固導(dǎo)線的鋼芯，而鋁套管則與導(dǎo)線進行壓接，使金屬產(chǎn)生塑性變形，從而將導(dǎo)線與耐張線夾組合成整體，并承擔(dān)其壓力和載流任務(wù)。耐張線夾的壓接部位包括鋁套管和導(dǎo)線的接口，以及鋼錨和導(dǎo)線鋼芯的接口。如果鋁管和導(dǎo)線的壓接部位與鋼錨和導(dǎo)線鋼芯的壓接部位相距超過1.5cm，則會導(dǎo)致耐張線夾的導(dǎo)電能力不符合要求。因此，耐張線夾的壓接質(zhì)量對于輸電線路的安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要。

由于耐張線夾的壓接過程，無法直接觀察耐張線夾的內(nèi)部的壓接情況。傳統(tǒng)的檢測方法主要有：外觀檢測、尺寸檢測、力學(xué)性能抽查檢測等，這些方法在工程實際中得到了廣泛的應(yīng)用。但是對于鋼錨是否存在毛刺，鋼錨凹槽處鋁管欠壓等缺陷無法檢出。

隨著近些年來X光無損檢測在輸電線路質(zhì)量檢測中的廣泛使用，使用X光機拍攝耐張線夾的X光圖片，利用X光的穿透特性，可以清楚的看到耐張線夾壓接后內(nèi)部的情況，進而判斷是否存在安全隱患。大量的耐張線夾X光圖片，需要耗費人力和時間辨別圖片對應(yīng)的耐張線夾是否存在缺陷。這將耗費巨大的人力和時間。為了順應(yīng)國家電網(wǎng)提出設(shè)計開發(fā)多功能的智能設(shè)備以降低巡檢成本與提高巡檢效率的號召，發(fā)明了一種精確度高的耐張線夾壓接缺陷檢測的檢測方法具有較高的實際應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提出了一種基于旋轉(zhuǎn)目標檢測的耐張線夾缺陷判斷方法，可以達到快速、精準、批量識別及判斷耐張線夾缺陷的目的，從而彌補人工檢查和檢測的缺點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為：基于旋轉(zhuǎn)目標檢測的耐張線夾缺陷判斷方法，包括：

獲取耐張線夾的X射線圖像；