基于有向边界框的悬垂线夹偏移故障检测方法及装置与流程

    技术2025-04-05  46


    本申请涉及图像处理,尤其涉及一种基于有向边界框的悬垂线夹偏移故障检测方法及装置。


    背景技术:

    1、在电力系统中,悬垂线夹是输电线路中不可或缺的关键部件,其主要作用是支撑和固定导线,以确保输电线路的稳定运行。悬垂线夹的性能直接影响到输电线路的使用寿命、线路损耗以及供电的可靠性。然而,由于自然环境、机械应力、材料老化等多种因素的影响,悬垂线夹可能会发生偏移故障。这种偏移故障会导致导线张力分布不均,甚至可能引发断线事故,严重威胁电力系统的安全运行。

    2、悬垂线夹在长期户外运行中,受风力、线路走向及地形等因素影响,可能会发生一定的偏移。严重时,悬垂线夹可能断裂,导致供电中断。因此,准确识别悬垂线夹的微小偏移和磨损,并及时处理偏移的悬垂线夹,对于保持电力系统的稳定性至关重要。

    3、目前,悬垂线夹故障的检测主要依赖于定期的人工巡检。但是,人工巡检存在以下问题:传统的检测方法往往无法准确提取悬垂线夹的特征信息,导致检测结果精度不高;并且,传统的人工巡检方式效率低,无法满足大规模、高效率的电力巡检需求。巡检工作耗费大量人力和时间,且无法实现实时监控和处理悬垂线夹的偏移故障。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本申请实施例提供了一种基于有向边界框的悬垂线夹偏移故障检测方法及装置,以解决现有技术存在的检测结果的精度低,容易出现漏检和误判,故障检测效率低的问题。

    2、本申请实施例的第一方面,提供了一种基于有向边界框的悬垂线夹偏移故障检测方法,包括:获取无人机巡检过程中采集到的图像,并对图像进行预处理;将预处理后的图像输入至分割模型中,利用分割模型提取悬垂线夹和船体的位置信息,并生成分割掩码;根据分割掩码,利用连通区域检测算法对悬垂线夹和船体的最小外接矩阵进行计算,并根据最小外接矩阵生成相应的旋转框标注数据;将旋转框标注数据和预处理后的图像输入至预训练的目标检测模型中,利用目标检测模型进行目标特征提取和融合,并生成检测结果;根据检测结果中的悬垂线夹和船体分别对应的有向边界框的旋转角度,计算悬垂线夹的有向边界框与船体的有向边界框之间的夹角,根据夹角判断悬垂线夹是否发生偏移故障。

    3、本申请实施例的第二方面,提供了一种基于有向边界框的悬垂线夹偏移故障检测装置,包括:获取模块,被配置为获取无人机巡检过程中采集到的图像,并对图像进行预处理;分割模块,被配置为将预处理后的图像输入至分割模型中,利用分割模型提取悬垂线夹和船体的位置信息,并生成分割掩码;计算模块,被配置为根据分割掩码,利用连通区域检测算法对悬垂线夹和船体的最小外接矩阵进行计算,并根据最小外接矩阵生成相应的旋转框标注数据;检测模块,被配置为将旋转框标注数据和预处理后的图像输入至预训练的目标检测模型中,利用目标检测模型进行目标特征提取和融合,并生成检测结果;判断模块,被配置为根据检测结果中的悬垂线夹和船体分别对应的有向边界框的旋转角度,计算悬垂线夹的有向边界框与船体的有向边界框之间的夹角,根据夹角判断悬垂线夹是否发生偏移故障。

    4、本申请实施例的第三方面,提供了一种电子设备,包括存储器,处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。

    5、本申请实施例的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

    6、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:

    7、通过获取无人机巡检过程中采集到的图像,并对图像进行预处理;将预处理后的图像输入至分割模型中,利用分割模型提取悬垂线夹和船体的位置信息,并生成分割掩码;根据分割掩码,利用连通区域检测算法对悬垂线夹和船体的最小外接矩阵进行计算,并根据最小外接矩阵生成相应的旋转框标注数据;将旋转框标注数据和预处理后的图像输入至预训练的目标检测模型中,利用目标检测模型进行目标特征提取和融合,并生成检测结果;根据检测结果中的悬垂线夹和船体分别对应的有向边界框的旋转角度,计算悬垂线夹的有向边界框与船体的有向边界框之间的夹角,根据夹角判断悬垂线夹是否发生偏移故障。本申请能够提高悬垂线夹故障检测的精度和效率,从而保障电力系统的安全运行。



    技术特征:

    1.一种基于有向边界框的悬垂线夹偏移故障检测方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分割模型采用零样本图像分割模型,所述利用所述分割模型提取悬垂线夹和船体的位置信息,并生成分割掩码,包括:

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述分割掩码,利用连通区域检测算法对所述悬垂线夹和船体的最小外接矩阵进行计算,并根据所述最小外接矩阵生成相应的旋转框标注数据,包括:

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标检测模型包括主干网络、颈部网络和检测头,所述利用所述目标检测模型进行目标特征提取和融合,并生成检测结果,包括:

    5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述目标检测模型还包括:

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述检测结果中的所述悬垂线夹和船体分别对应的有向边界框的旋转角度,计算所述悬垂线夹的有向边界框与所述船体的有向边界框之间的夹角,包括:

    7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述夹角判断所述悬垂线夹是否发生偏移故障,包括:

    8.一种基于有向边界框的悬垂线夹偏移故障检测装置,其特征在于,包括:

    9.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并且可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

    10.一种可读存储介质,所述可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。


    技术总结
    本申请提供一种基于有向边界框的悬垂线夹偏移故障检测方法及装置。该方法包括:对无人机巡检过程中采集的图像进行预处理;将预处理后的图像输入至分割模型中,利用分割模型提取悬垂线夹和船体的位置信息,并生成分割掩码;根据分割掩码,对悬垂线夹和船体的最小外接矩阵进行计算,并生成相应的旋转框标注数据;将旋转框标注数据和预处理后的图像输入至预训练的目标检测模型中进行目标特征提取和融合,生成检测结果;根据悬垂线夹和船体分别对应的有向边界框的旋转角度,计算悬垂线夹的有向边界框与船体的有向边界框之间的夹角,根据夹角判断悬垂线夹是否发生偏移故障。本申请能够提高悬垂线夹故障检测的精度和效率,从而保障电力系统的安全运行。

    技术研发人员:谭启昀,刘艳,安金鹏,陈梅,王晓春,邓国强,黄杰,张兆欣,孟燕琴,任鸿飞,陈晓菲
    受保护的技术使用者:北京御航智能科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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