本申請涉及缺陷識(shí)別，具體涉及一種絕緣子缺陷識(shí)別方法、裝置及相關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、絕緣子缺陷檢測在電力系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。它不僅確保了供電的安全性，通過預(yù)防因絕緣失效引發(fā)的電力事故，還顯著提高了供電的可靠性，減少因絕緣子缺陷導(dǎo)致的線路故障或停電。此外，定期檢測有助于延長絕緣子的使用壽命，減少更換成本，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)微小缺陷，避免它們發(fā)展成更大的問題，從而減少維護(hù)成本。絕緣子缺陷檢測還滿足了電力行業(yè)法規(guī)的定期檢查和維護(hù)要求，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率，通過減少電力損耗來保證電力系統(tǒng)的最佳運(yùn)行狀態(tài)。

2、在電力系統(tǒng)發(fā)展的早期，絕緣子缺陷的檢測主要依賴于人工觀察，使用望遠(yuǎn)鏡等簡單工具進(jìn)行目視檢查。隨著技術(shù)的發(fā)展，開始出現(xiàn)了一些基于物理原理的檢測技術(shù)，例如電容放電法、絕緣電阻測量法、紫外成像法、紅外成像法等。近年來，深度學(xué)習(xí)技術(shù)在絕緣子缺陷檢測中發(fā)揮了重要作用。例如，基于yolov5算法的電線絕緣子缺陷檢測實(shí)踐，通過構(gòu)建數(shù)據(jù)集和模型訓(xùn)練，提高了檢測的準(zhǔn)確性和效率。但基于深度學(xué)習(xí)目標(biāo)檢測的算法是一種強(qiáng)監(jiān)督學(xué)習(xí)算法，識(shí)別精度的提高依賴于大量的人工標(biāo)注樣本，且會(huì)存在標(biāo)注的不確定性，最終導(dǎo)致對(duì)絕緣子缺陷的識(shí)別精度降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種能夠提高對(duì)絕緣子缺陷的識(shí)別精度的一種絕緣子缺陷識(shí)別方法、裝置及相關(guān)設(shè)備。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N絕緣子缺陷識(shí)別方法，該方法包括：

3、利用訓(xùn)練好的弱監(jiān)督識(shí)別模型對(duì)無人機(jī)圖像中的絕緣子區(qū)域進(jìn)行定位；

4、利用訓(xùn)練好的弱監(jiān)督識(shí)別模型對(duì)絕緣子區(qū)域進(jìn)行切片，得到絕緣子切片數(shù)據(jù)集；

5、基于絕緣子切片數(shù)據(jù)集對(duì)度量學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練好的度量學(xué)習(xí)模型；

6、利用訓(xùn)練好的度量學(xué)習(xí)模型對(duì)無人機(jī)圖像中的絕緣子缺陷進(jìn)行識(shí)別。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，利用訓(xùn)練好的弱監(jiān)督識(shí)別模型對(duì)無人機(jī)圖像中的絕緣子區(qū)域進(jìn)行定位，包括：

8、利用訓(xùn)練好的弱監(jiān)督識(shí)別模型獲取絕緣子熱力圖；

9、通過自適應(yīng)閾值分割對(duì)絕緣子熱力圖進(jìn)行分割，得到絕緣子分割結(jié)果圖；

10、根據(jù)絕緣子分割結(jié)果圖對(duì)絕緣子區(qū)域進(jìn)行定位。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，利用訓(xùn)練好的度量學(xué)習(xí)模型對(duì)無人機(jī)圖像中的絕緣子缺陷進(jìn)行識(shí)別，包括：

12、利用訓(xùn)練好的度量學(xué)習(xí)模型分別從無人機(jī)圖像組成的數(shù)據(jù)集中提取絕緣子缺陷特征和非缺陷數(shù)據(jù)集特征；

13、通過度量函數(shù)確定絕緣子缺陷特征和非缺陷數(shù)據(jù)集特征的相似性；

14、在相似性大于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，確定所述無人機(jī)圖像中存在絕緣子缺陷。

15、在其中一個(gè)實(shí)施例中，利用訓(xùn)練好的弱監(jiān)督識(shí)別模型對(duì)無人機(jī)圖像中的絕緣子區(qū)域進(jìn)行定位之前，方法還包括：

16、利用從無人機(jī)圖像中獲取的無人機(jī)絕緣子數(shù)據(jù)集對(duì)弱監(jiān)督識(shí)別模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練好的弱監(jiān)督識(shí)別模型。

17、第二方面，本申請還提供了一種絕緣子缺陷識(shí)別裝置，裝置包括：

18、定位模塊，用于利用訓(xùn)練好的弱監(jiān)督識(shí)別模型對(duì)輸入的無人機(jī)圖像中的絕緣子區(qū)域進(jìn)行定位；

19、切片模塊，用于對(duì)所述絕緣子區(qū)域進(jìn)行切片，得到絕緣子切片數(shù)據(jù)集；

20、第二訓(xùn)練模塊，用于基于所述絕緣子切片數(shù)據(jù)集對(duì)度量學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練好的度量學(xué)習(xí)模型；

21、識(shí)別模塊，用于利用訓(xùn)練好的度量學(xué)習(xí)模型對(duì)所述無人機(jī)圖像中的絕緣子缺陷進(jìn)行識(shí)別。

22、第三方面，本申請還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，該計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述一種絕緣子缺陷識(shí)別方法的步驟。

23、第四方面，本申請還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述一種絕緣子缺陷識(shí)別方法的步驟。

24、第五方面，本申請還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述一種絕緣子缺陷識(shí)別方法的步驟。

25、上述一種絕緣子缺陷識(shí)別方法，通過利用訓(xùn)練好的弱監(jiān)督識(shí)別模型對(duì)絕緣子區(qū)域進(jìn)行切片，得到絕緣子切片數(shù)據(jù)集；基于絕緣子切片數(shù)據(jù)集對(duì)度量學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練好的度量學(xué)習(xí)模型；利用訓(xùn)練好的度量學(xué)習(xí)模型對(duì)無人機(jī)圖像中的絕緣子缺陷進(jìn)行識(shí)別。本申請的一種絕緣子缺陷識(shí)別方法能夠提高對(duì)絕緣子缺陷的識(shí)別精度。

技術(shù)特征：

1.一種絕緣子缺陷識(shí)別方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣子缺陷識(shí)別方法，其特征在于，所述方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣子缺陷識(shí)別方法，其特征在于，所述度量學(xué)習(xí)模型包含結(jié)構(gòu)特征度量結(jié)構(gòu)和細(xì)粒度特征度量結(jié)構(gòu)；其中，所述結(jié)構(gòu)特征度量結(jié)構(gòu)使用7x7或5x5的卷積核，以及最大池化層，且所述細(xì)粒度特征度量結(jié)構(gòu)使用3x3卷積核，以及平均池化層。

4.一種絕緣子缺陷識(shí)別裝置，其特征在于，所述裝置包括：

5.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

6.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

7.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種絕緣子缺陷識(shí)別方法、裝置及相關(guān)設(shè)備。該方法應(yīng)用于缺陷識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括利用訓(xùn)練好的弱監(jiān)督識(shí)別模型對(duì)輸入的無人機(jī)圖像中的絕緣子區(qū)域進(jìn)行定位；對(duì)所述絕緣子區(qū)域進(jìn)行切片，得到絕緣子切片數(shù)據(jù)集；基于所述絕緣子切片數(shù)據(jù)集對(duì)度量學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練好的度量學(xué)習(xí)模型；利用訓(xùn)練好的度量學(xué)習(xí)模型對(duì)所述無人機(jī)圖像中的絕緣子缺陷進(jìn)行識(shí)別。本申請的一種絕緣子缺陷識(shí)別方法能夠提高對(duì)絕緣子缺陷的識(shí)別精度。

技術(shù)研發(fā)人員：閆皓煒,王利偉,楊鶴猛,燕正亮,孟秀軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津航天中為數(shù)據(jù)系統(tǒng)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21