[發(fā)明專利]一種基于模型融合絕緣子放電缺陷自適應(yīng)識別方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310400135.6
• 申請日: 2023-04-12
• 公開（公告）號: CN116468688A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃凱;金德發(fā);馬艷輝;雷丞
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢三江中電科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V10/80;G06T7/13;G06V10/44;G06T7/11;G06V10/82;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 紀元

本申請公開了一種基于模型融合絕緣子放電缺陷自適應(yīng)識別方法及系統(tǒng)，應(yīng)用于在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，通過對視頻逐幀分解得到數(shù)據(jù)集，進行目標檢測模型的訓(xùn)練后，輸入待推理的圖片進行推理，將推理結(jié)果合并得到豎直、水平和傾斜方向都較穩(wěn)定的絕緣子坐標；通過色彩分離以及外接多邊形得到紫外圖像放電區(qū)域；基于絕緣子傾斜角度以及放電區(qū)域坐標，利用自適應(yīng)方法獲得放電區(qū)域沿絕緣子方向的長度；進而判定絕緣子放電缺陷風(fēng)險等級；本申請基于多邊形最大外接圓和最大外接矩形的自適應(yīng)方法等聯(lián)合解決方法，可以有效對視頻和圖片中的絕緣子進行放電缺陷識別并正確判定絕緣子放電缺陷風(fēng)險等級，為進一步絕緣子放電缺陷診斷提供重要支撐依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于模型融合絕緣子放電缺陷自適應(yīng)識別方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前絕緣子絕緣子是一種特殊的絕緣控件，安裝在不同電位的導(dǎo)體或?qū)w與接地構(gòu)件之間，實現(xiàn)電氣絕緣和機械固定。絕緣子絕緣子內(nèi)部缺陷在不同發(fā)展階段，具有不同的紫外表現(xiàn)特征，如內(nèi)部酥朽缺陷發(fā)展至護套發(fā)生破損后，將出現(xiàn)明顯的紫外放電；嚴重積污引發(fā)爬電后，絕緣子絕緣子表面也將出現(xiàn)嚴重的紫外放電，甚至造成絕緣擊穿，進而會損壞整條線路的使用。

因此，實時監(jiān)測絕緣子絕緣子放電過程，判斷放電區(qū)域大小，通過放電長度來診斷放電缺陷等級對于架空線路上電網(wǎng)長距離傳輸?shù)姆€(wěn)定運行至關(guān)重要。然而目前針對絕緣子絕緣子的缺陷巡視，輸電線路主要是運用無人機進行，而變電站主要是運用智能巡檢機器人進行。但這兩種方法都是在現(xiàn)場采集大量視頻或圖片后，由人工判定絕緣子絕緣子是否存在放電缺陷以及放電缺陷的嚴重程度。而巡航無人機和巡檢機器人又不具備自動識別放電缺陷及程度的能力。并且采集到的絕緣子絕緣子視頻或圖片存在各種傾斜角度，對機器的識別能力也會有較高要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的至少一個缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種基于模型融合絕緣子放電缺陷自適應(yīng)識別方法及系統(tǒng)，基于多邊形最大外接圓和最大外接矩形的自適應(yīng)方法等聯(lián)合解決方法，實現(xiàn)對視頻和圖片中的絕緣子進行放電缺陷的高效識別并正確判定絕緣子放電缺陷風(fēng)險等級，為進一步絕緣子放電缺陷診斷提供重要支撐依據(jù)。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的第一個方面，提供了一種基于模型融合絕緣子放電缺陷自適應(yīng)識別方法，該方法包括：

獲取絕緣子的圖片數(shù)據(jù)集，對所述圖片數(shù)據(jù)集進行第一圖像處理，獲得第一樣本集，并依據(jù)所述第一樣本集構(gòu)建生成第一目標檢測模型，所述第一目標檢測模型為單階段目標檢測模型；

對所述圖片數(shù)據(jù)集進行第二圖像處理，獲得第二樣本集，并依據(jù)所述第二樣本集構(gòu)建生成第二目標檢測模型，所述第二目標檢測模型為雙階段目標檢測模型；

與所述絕緣子的圖片數(shù)據(jù)集相同采集手段下的待檢測絕緣子的圖片數(shù)據(jù)輸入至所述第一目標檢測模型獲得第一坐標數(shù)據(jù)；并輸入至第二目標檢測模型獲取第二坐標數(shù)據(jù)；解析所述第二坐標數(shù)據(jù)確定所述待檢測絕緣子的狀態(tài)信息；

對所述第一坐標數(shù)據(jù)和第二坐標數(shù)據(jù)進行融合分析獲取所述待檢測絕緣子的融合坐標數(shù)據(jù)，依據(jù)所述融合坐標數(shù)據(jù)計算獲得所述待檢測絕緣子的長度數(shù)據(jù)；

確定所述待檢測絕緣子的圖片數(shù)據(jù)中的紫外圖片數(shù)據(jù)提取放電區(qū)域的外接多邊形輪廓；并依據(jù)所述外接多邊形輪廓與所述融合坐標數(shù)據(jù)進行計算獲得所述待檢測絕緣子放電區(qū)域的第一長度；

選擇所述外接多邊形輪廓中與所述待檢測絕緣子方向相同的第一長度，以所述第一長度及所述長度數(shù)據(jù)計算所述放電區(qū)域在所述待檢測絕緣子表面的長度占比。

進一步的，所述依據(jù)所述第二坐標數(shù)據(jù)確定所述待檢測絕緣子的狀態(tài)信息的步驟，包括：

解析所述第二坐標數(shù)據(jù)，對所述第二坐標數(shù)據(jù)進行計算獲得所述待檢測絕緣子的傾斜角度并進行狀態(tài)分類，獲得狀態(tài)分類結(jié)果，所述狀態(tài)分類結(jié)果包括待檢測絕緣子的第一狀態(tài)和第二狀態(tài)；