基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测方法，其中，基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测方法包括，获取输电线路图像，对输电线路图像进行语义分割处理，得到图像拍摄参数，根据图像拍摄参数从预设的输电线路缺陷图像集中，确定目标缺陷图像，对目标缺陷图像进行模型训练处理，生成缺陷识别模型，根据缺陷识别模型对输电线路图像进行缺陷检测，得到输电线路检测结果，其中，通过语义分割处理获取图像拍摄参数，通过图像拍摄参数筛选出目标缺陷图像，在保证缺陷检测精确度的同时，减少用于生成缺陷识别模型的数据量，提高缺陷检测模型训练速度，更加高效的进行缺陷检测，保障输电线路工程安全。保障输电线路工程安全。保障输电线路工程安全。

【技术实现步骤摘要】
基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测方法


[0001]本申请涉及输电工程
，具体涉及一种基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测方法。

技术介绍

[0002]随着时代发展，我国的输电线路工程已经形成较为完备的体系，但由于我国国土面积大，导致当前我国的输电线路分布广，且所处环境地形复杂，电力线和相关的架线探杆长期处于野外环境中，难免会因自然条件而产生老化，输电线路设备老化后，不仅影响供电，而且存在巨大的安全风险；
[0003]在现有技术中，工程人员通过高空无人机定期的拍摄输电线路工程，获取输电线路图像，并通过输电线路图像判断输电线路工程是否有缺陷，但由于无人机拍摄位置和拍摄角度不固定，工程人员无法很好的识别输电线路图像，降低了输电线路缺陷检测速度，影响输电线路工程运维效率和安全性。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测方法，至少能保证，本申请方案能实现输电线路缺陷检测的智能化，在保证缺陷检测精确度的同时，减少用于生成缺陷识别模型的数据量，提高缺陷检测模型训练速度，提高缺陷上报及处理效率。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测方法，应用于基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测系统，所述方法包括：
[0006]获取输电线路图像；
[0007]根据预设的输电线路历史数据训练语义分割模型；
[0008]将所述输电线路图像输入所述语义分割模型，对所述输电线路图像进行特征提取处理，得到图像拍摄参数；
[0009]根据所述图像拍摄参数从预设的输电线路缺陷图像集中，确定目标缺陷图像；
[0010]对所述目标缺陷图像进行模型训练处理，得到缺陷识别模型；
[0011]将所述输电线路图像输入到所述缺陷识别模型，使所述缺陷识别模型对所述输电线路图像进行特征提取处理，得到多个目标缺陷特征；
[0012]通过所述缺陷识别模型对所述多个目标缺陷特征进行特征融合，获取目标缺陷图像的特征向量；
[0013]通过所述缺陷识别模型根据所述特征向量对目标缺陷图像进行分类处理，得到缺陷分类结果；
[0014]根据预设的映射关系表确定所述缺陷分类结果对应的输电线路缺陷。
[0015]可选的，在一些实施例中，所述拍摄参数包括拍摄角度和拍摄位置，所述将所述输电线路图像输入所述语义分割模型，对所述输电线路图像进行特征提取处理，得到图像拍摄参数，包括：
[0016]将所述输电线路图像输入所述语义分割模型，对所述输电线路图像进行特征提取处理，得到图像特征集，所述图像特征集包括所述输电线路图像中输电线路的位置信息；
[0017]根据所述图像特征集得到所述拍摄角度和所述拍摄位置。
[0018]可选的，在一些实施例中，所述根据所述图像拍摄参数从预设的输电线路缺陷图像集中，确定目标缺陷图像，包括：
[0019]根据所述拍摄位置从所述输电线路缺陷图像集多个输电线路缺陷图像；
[0020]根据所述拍摄角度从所述多个输电线路缺陷图像中得到目标缺陷图像。
[0021]可选的，在一些实施例中，所述缺陷识别模型为目标检测模型，所述对所述目标缺陷图像进行模型训练处理，生成缺陷识别模型，包括：
[0022]对所述目标缺陷图像进行预处理，得到标准化缺陷图像；
[0023]对所述标准化缺陷图像进行模型训练处理，生成目标检测模型。
[0024]可选的，在一些实施例中，所述根据预设的映射关系表确所述缺陷分类结果对应的输电线路缺陷，包括：
[0025]在所述映射关系表中存在所述缺陷分类结果对应表项的情况下，根据所述映射关系表确定所述缺陷分类结果对应的具体缺陷；
[0026]在所述映射关系表中不存在所述缺陷分类结果对应表项的情况下，确定所述输电线路图像中不存在缺陷。
[0027]可选的，在一些实施例中，在所述映射关系表中存在所述缺陷分类结果对应表项的情况下，所述方法还包括：
[0028]将所述输电线路图像分割为多个输电线路子图像；
[0029]将输电线路子图像输入到所述缺陷识别模型，使所述缺陷识别模型对所述输电线路子图像进行特征提取处理，得到多个目标缺陷特征；
[0030]通过所述缺陷识别模型对所述多个目标缺陷特征进行特征融合，获取目标缺陷图像的特征向量；
[0031]通过所述缺陷识别模型根据所述特征向量对目标缺陷图像进行分类处理，得到输电线路子图像的缺陷分类结果；
[0032]根据预设的映射关系表确定所述输电线路子图像的缺陷分类结果对应的输电线路缺陷。
[0033]可选的，在一些实施例中，根据所述图像拍摄参数从预设的输电线路缺陷图像集中，确定目标缺陷图像后，还包括：
[0034]计算所述目标缺陷图像与所述输电线路图像的余弦相似度；
[0035]在所述余弦相似度大于相似度阈值的情况下，确定所述输电线路图像中存在缺陷；
[0036]在所述余弦相似度小于或者等于相似度阈值的情况下，对所述目标缺陷图像进行模型训练处理，得到缺陷识别模型；
[0037]将所述输电线路图像输入到所述缺陷识别模型，使所述缺陷识别模型对所述输电线路图像进行特征提取处理，得到多个目标缺陷特征；
[0038]通过所述缺陷识别模型对所述多个目标缺陷特征进行特征融合，获取目标缺陷图像的特征向量；
[0039]通过所述缺陷识别模型根据所述特征向量对目标缺陷图像进行分类处理，得到缺陷分类结果；
[0040]根据预设的映射关系表确定所述缺陷分类结果对应的输电线路缺陷。
[0041]第二方面，本申请实施例提供了一种基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测系统，所述系统包括：
[0042]传感识别模块，用于获取输电线路图像；
[0043]图像处理模块，用于根据预设的输电线路历史数据训练语义分割模型，将所述输电线路图像输入所述语义分割模型，对所述输电线路图像进行特征提取处理，得到图像拍摄参数；
[0044]模型训练模块，用于根据所述图像拍摄参数从预设的输电线路缺陷图像集中，确定目标缺陷图像，对所述目标缺陷图像进行模型训练处理，生成缺陷识别模型；
[0045]缺陷识别模块，用于将所述输电线路图像输入到所述缺陷识别模型，使所述缺陷识别模型对所述输电线路图像进行特征提取处理，得到多个目标缺陷特征，通过所述缺陷识别模型对所述多个目标缺陷特征进行特征融合，获取目标缺陷图像的特征向量，通过所述缺陷识别模型根据所述特征向量对目标缺陷图像进行分类处理，得到缺陷分类结果，根据预设的映射关系表确定所述缺陷分类结果对应的输电线路缺陷。
[0046]第三方面，本申请实施例提供了一种控制器，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面中任意一项所述的基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测方法，应用于基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测系统，其特征在于，所述方法包括：获取输电线路图像；根据预设的输电线路历史数据训练语义分割模型；将所述输电线路图像输入所述语义分割模型，对所述输电线路图像进行特征提取处理，得到图像拍摄参数；根据所述图像拍摄参数从预设的输电线路缺陷图像集中，确定目标缺陷图像；对所述目标缺陷图像进行模型训练处理，得到缺陷识别模型；将所述输电线路图像输入到所述缺陷识别模型，使所述缺陷识别模型对所述输电线路图像进行特征提取处理，得到多个目标缺陷特征；通过所述缺陷识别模型对所述多个目标缺陷特征进行特征融合，获取目标缺陷图像的特征向量；通过所述缺陷识别模型根据所述特征向量对目标缺陷图像进行分类处理，得到缺陷分类结果；根据预设的映射关系表确定所述缺陷分类结果对应的输电线路缺陷。2.根据权利要求1所述的基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测方法，其特征在于，所述拍摄参数包括拍摄角度和拍摄位置，所述将所述输电线路图像输入所述语义分割模型，对所述输电线路图像进行特征提取处理，得到图像拍摄参数，包括：将所述输电线路图像输入所述语义分割模型，对所述输电线路图像进行特征提取处理，得到图像特征集，所述图像特征集包括所述输电线路图像中输电线路的位置信息；根据所述图像特征集得到所述输电线路图像的拍摄角度和拍摄位置。3.根据权利要求2所述的基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测方法，其特征在于，所述根据所述图像拍摄参数从预设的输电线路缺陷图像集中，确定目标缺陷图像，包括：根据所述拍摄位置对所述输电线路缺陷图像集进行筛选处理，得到所述拍摄位置对应的多个输电线路缺陷图像；根据所述拍摄角度对所述多个输电线路缺陷图像进行筛选处理，得到所述拍摄位置和所述拍摄角度对应的目标缺陷图像。4.根据权利要求1至3任意一项所述的基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测方法，其特征在于，所述缺陷识别模型为目标检测模型，所述对所述目标缺陷图像进行模型训练处理，得到缺陷识别模型，包括：对所述目标缺陷图像进行预处理，得到标准化缺陷图像；对所述标准化缺陷图像进行模型训练处理，生成目标检测模型。5.根据权利要求1至3任意一项所述的基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测方法，其特征在于，所述根据预设的映射关系表确定所述缺陷分类结果对应的输电线路缺陷，包括：在所述映射关系表中存在所述缺陷分类结果对应表项的情况下，根据所述映射关系表确定所述缺陷分类结果对应的具体缺陷；在所述映射关系表中不存在所述缺陷分类结果对应表项的情况下，确定所述输电线路
图像中不存在缺陷。6.根据权利要求5所述的基于图像语义分割的输电线路工程缺陷检测方法，其特征在于，在所述映射关系表中存在所述缺陷分类结果对应表项的情况下...

【专利技术属性】
技术研发人员：王流火，谢榕昌，王俊刚，凌怡珍，周恩泽，钟伟华，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：