基于深度卷积神经网络的航拍绝缘子检测方法及应用研究

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jdwenge
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,航拍无人机及计算机视觉技术在电力巡检方面得到了广泛的应用,该技术可以有效提高供电局对输电线路的巡检效率。绝缘子作为输电线路的重要构成部分,对航拍绝缘子进行精准检测是实现其缺陷识别和故障诊断的重要前提。虽然传统的目标检测算法可以检测出绝缘子,但由于航拍图像上的绝缘子存在遮挡、目标较小、光照不同、方向性不定、背景复杂等因素的影响,容易出现漏检和误判等情况,并不能达到目前的应用需求。为了解决上述问题,本文以航拍绝缘子作为研究对象,主要应用深度卷积神经网络对航拍图像上的绝缘子目标进行检测,以提高在复杂环境下对绝缘子的检测准确度,并将该方法应用到绝缘子图像检测与管理系统中。本文就航拍绝缘子检测问题开展了以下的工作:(1)针对配网架空输电线路的应用场景,为了能够对其巡检图像中绝缘子进行准确检测与分类,提出了一种基于多尺度密集网络的配网架空输电线路绝缘子检测方法。首先,利用K-means算法对数据集的目标框进行分析,获取合适的锚框;然后,将基础网络中的残差模块替换为密集连接模块,增强网络特征信息的复用与融合,同时添加空间金字塔池化模块并优化多尺度特征融合对绝缘子进行预测;最后,采用焦点损失函数更新原始损失函数。实验结果表明,该算法能准确地检测出配网架空线路上的绝缘子。(2)针对主网输电线路巡检图像中的绝缘子串形态且具有方向性不定,且在复杂背景下不能精准地检测出绝缘子串等问题,提出了一种多角度候选区域网络的绝缘子检测方法。首先,将不同层的特征信息进行特征融合来获取更加丰富的特征;然后,基于候选区域网络加入多角度因子,并微调NMS,以便它能够生成任意方向的候选框来更加贴合目标,同时将初始池化层改为Ro IAlign层;最后,在网络的全连接层前加入一个1×1的卷积层,以降低其特征图的参数,避免过拟合。实验结果表明,该算法最终的检测结果能够精确地检测出绝缘子串目标,性能优于目前主流的目标检测算法。(3)设计与开发了一套输电线路绝缘子图像检测与管理系统平台,并将检测算法移植入该系统,验证算法的有效性与实用性。通过该检测系统平台,能够自动检测与定位出航拍输电线路图像上的绝缘子,能够解决电网巡检中复杂的实际问题,具有较高的实际工程应用价值。
其他文献
学位
恶意软件分类可以快速追踪恶意软件家族的发展历程对网络安全的全局形势进行评估,以便对恶意软件进行防御。当面对大量恶意软件数据时,传统分析方法会出现标记过程复杂、时间慢等问题,无法满足当前对大量恶意软件分类的要求。深度学习在处理图像领域具有较好的效果,可以自动提取图像特征信息并分类。基于此,本文提出对Windows系统的恶意软件数据预处理转化为灰度图像并采用卷积神经网络融合注意力机制的算法对恶意软件进
“政治路线确定之后,干部就是决定因素。”党的十八大以来,全面从严治党成效卓著,但部分干部干事创业积极性不高、动力不足乃至“懒政”“怠政”“为官不为”的问题在一定范围内存在,这些问题若不加以解决不仅会贻误党和国家事业的发展,更是会直接损害人民群众的根本利益。在新形势下,如何构建激励机制以激励干部积极主动担当作为、干事创业就成为当前干部队伍建设研究的重点。本文从干部激励的基本内涵和相关理论出发,围绕党
学位
学位
学位
近年来,党中央高度重视禁毒工作,习近平总书记多次就禁毒工作作出重要指示,强调要走具有中国特色的毒品问题治理之路,坚决打赢新时代禁毒人民战争,为世界禁毒提供中国方案。司法行政强制隔离戒毒工作作为戒毒体系中的关键环节,在宣传普及戒毒法律法规、技术方法,教育戒治吸毒人员,维护社会稳定秩序中发挥重要作用。党的十九大指出中国的发展进入了一个新的时代,我国社会的主要矛盾发生变化,人民群众对美好生活的需求更多、
学位
学位
学位