[發(fā)明專利]一種基于改進(jìn)的YOLOv4-tiny和YOLOv4絕緣子缺陷檢測方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210549608.4 | 申請日: | 2022-05-20 |
| 公開(公告)號: | CN114897844A | 公開(公告)日: | 2022-08-12 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 趙立權(quán);闞中鋒;張楠;張圓圓;辛鵬;李鵬;李忠?guī)r;馬千里;于同澤;傅代印;石海洋;石博文;李春艷;王光;王佳琳;楊平健;李天玉 | 申請(專利權(quán))人: | 東北電力大學(xué);國網(wǎng)吉林省電力有限公司吉林供電公司 |
| 主分類號: | G06T7/00 | 分類號: | G06T7/00;G06T7/11;G06V10/25;G06V10/26;G06V10/774;G06V10/80;G06V10/82;G06V20/17;G06N3/04;G06N3/08 |
| 代理公司: | 吉林市達(dá)利專利事務(wù)所 22102 | 代理人: | 陳傳林 |
| 地址: | 132012 吉*** | 國省代碼: | 吉林;22 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 基于 改進(jìn) yolov4 tiny 絕緣子 缺陷 檢測 方法 | ||
1.一種基于改進(jìn)的YOLOv4-tiny和YOLOv4絕緣子缺陷檢測方法,其特征在于,具體步驟如下:
步驟1,構(gòu)建圖像數(shù)據(jù)集:從無人機(jī)拍攝的輸電線路圖像中,選取含有缺陷絕緣子的圖像和正常絕緣子的圖像,建立由含有缺陷絕緣子的圖像和正常絕緣子的圖像組成的圖像數(shù)據(jù)集,用于訓(xùn)練絕緣子缺陷檢測模型;
步驟2,擴(kuò)充含有缺陷絕緣子的圖像的樣本數(shù)量:首先,根據(jù)圖像中缺陷絕緣子特點(diǎn),利用Photoshop軟件在絕緣子串中其它正常絕緣子上構(gòu)建新的缺陷絕緣子,通過在不同的正常絕緣子上構(gòu)建新的缺陷絕緣子,增加含有缺陷絕緣子的圖像的樣本數(shù)量;然后,利用Photoshop軟件對上述含有缺陷絕緣子的圖像進(jìn)行處理,得到背景透明的含有缺陷絕緣子的絕緣子串圖像;最后,利用Photoshop軟件將背景透明的絕緣子串與不同背景的巡檢圖像進(jìn)行融合,得到不同背景下的缺陷絕緣子圖像,以進(jìn)一步擴(kuò)充缺陷絕緣子圖像的樣本數(shù)量,提高模型泛化能力;
步驟3,利用Labeling軟件對圖像數(shù)據(jù)集中的絕緣子串和絕緣子串中的缺陷絕緣子進(jìn)行標(biāo)注:絕緣子串標(biāo)注為絕緣子,缺陷絕緣子標(biāo)注為缺陷;
步驟4,改進(jìn)YOLOv4-tiny模型目標(biāo)檢測框優(yōu)化方法:提出一個動態(tài)非極大值抑制方法,它根據(jù)目標(biāo)周圍檢測框的統(tǒng)計(jì)特性確定出動態(tài)閾值,用來代替非極大值抑制方法中的固定閾值,降低絕緣子串漏檢概率;
步驟5,利用改進(jìn)的YOLOv4-tiny模型、即輕量化YOLOv4模型對絕緣子串整體目標(biāo)進(jìn)行檢測;
步驟6,裁剪已檢測到的絕緣子串圖像:根據(jù)步驟5得到的絕緣子串檢測框坐標(biāo)信息對絕緣子串進(jìn)行裁剪,得到絕緣子串圖像;
步驟7,改進(jìn)的YOLOv4模型主干網(wǎng)絡(luò):構(gòu)建雙分支注通道注意力模塊,并將注意力模塊添加到Y(jié)OLOv4主干網(wǎng)絡(luò)中的跨階段局部網(wǎng)絡(luò)之后面,其輸入為跨階段局部網(wǎng)絡(luò)的輸出,使與絕緣子缺陷相關(guān)程度高的特征得到更大的權(quán)重;
步驟8,改進(jìn)的YOLOv4特征融合網(wǎng)絡(luò):構(gòu)建沙漏型特征融合網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)主干網(wǎng)絡(luò)淺層特征和深層特征融合;
步驟9,基于改進(jìn)的YOLOv4絕緣子缺陷檢測:利用步驟7和步驟8得到的改進(jìn)的YOLOv4模型從步驟6得到的裁剪后的絕緣子串圖形中,檢測出缺陷絕緣子。
步驟10,基于改進(jìn)的YOLOv4-tiny和YOLOv4的絕緣子缺陷檢測模型訓(xùn)練:利用步驟3已標(biāo)注的圖像數(shù)據(jù)集對改進(jìn)的YOLOV4-tiny模型和改進(jìn)的YOLOv4模型進(jìn)行訓(xùn)練,得到絕緣子缺陷檢測模型;
步驟11,模型應(yīng)用:將步驟10獲得的檢測模型應(yīng)用于絕緣子缺陷檢測,將無人機(jī)采集到的輸電線路圖像數(shù)據(jù)輸入到已訓(xùn)練模型,輸出絕緣子缺陷檢測結(jié)果。
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