[发明专利]一种输电线路中的绝缘子自动识别系统、方法及应用

说明书

本发明公开了一种输电线路中的绝缘子自动识别系统及方法，包括制作绝缘子定位模型；导入待检测巡检图片，向绝缘子定位模型中输入待检测巡检图片，提取出包含绝缘子的区域，标注绝缘子位置，得到自动识别图片；更新绝缘子定位模型的模型参数，在已识别的自动识别图片中抽取典型图片，重新制作新的训练样本，在原有绝缘子定位模型的基础上不断更新模型参数；本发明能够自动识别出输电线路中的绝缘子，以取代人工判别的方式，以便检修人员进行损坏及隐患绝缘子清理的工作；通过深度学习算法完成对输电线路巡检照片的自动处理，大大降低人工劳动强度；通过模型的不断更新和优化，准确率将会不断提升；本发明的方法对于绝缘子的识别准确率高达98％。

技术领域

本发明属于电力系统的运行巡检技术领域，尤其涉及一种输电线路中的绝缘子自动识别系统、方法及应用。

背景技术

绝缘子损坏及隐患是危及输电线路安全运行的主要故障之一，可能带来输电故障等严重问题，甚至绝缘子损坏可能导致在输电线路检修维护时给工作人员带来生命危险。但输电线路绝缘子又都处于高空之中，在对输电线路巡检时，只能通过攀爬铁塔、通过望远镜等手段进行查看和巡视，一方面巡视效率低，另一方面难以覆盖全部绝缘子。

为减少和遏止由于绝缘子造成的输电事故，有必要通过绝缘子清理和维修的方式为输电线路的使用和运行保驾护航。随着电网智能化水平不断提高，无人机巡检被越来越多的采用，通过输电线路中的绝缘子自动识别方法，可对输电线路中存在的绝缘子进行自动识别与预警，帮助检修人员快速定位绝缘子、及时排查损坏绝缘子，辅助检修人员完成绝缘子的维护，从而保证电网的安全运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种输电线路中的绝缘子自动识别系统、方法及应用，可对输电线路中存在的绝缘子进行自动识别与预警，帮助检修人员快速定位、清理绝缘子，从而保证电网的安全运行。

第一方面，本发明提供了输电线路中的绝缘子自动识别系统，包括样本制作模块，用于人工标注输电线路巡检图片中的绝缘子，得到带标签的图片，从所述带标签的图片中获得训练数据集和测试数据集；

训练模块，用于利用所述训练数据集对待训练的Faster-Rcnn网络进行模型训练，得到训练后绝缘子定位模型；

测试模块，用于利用所述测试数据集测试所述绝缘子定位模型，得到所述绝缘子定位模型的准确率；

修正模块，用于修正所述绝缘子定位模型；

绝缘子识别模块，用于导入待检测巡检图片，向所述绝缘子定位模型中输入所述待检测巡检图片，提取出绝缘子的区域，标注绝缘子位置，得到自动识别图片。

以上技术方案优选的，还包括模型参数更新模块，用于利用所述自动识别图片重新制作新的所述训练数据集，在原有所述绝缘子定位模型的基础上不断更新模型参数。

以上技术方案优选的，所述样本获取模块中所述输电线路巡检图片的数量为至少11万张。

以上技术方案优选的，所述带标签的图片中随机选取总数量8/10的图片作为所述训练数据集，其余2/10的图片作为所述测试数据集。

第二方面，本发明提供了一种输电线路中的绝缘子自动识别方法，包括以下步骤：

S1.制作绝缘子定位模型；

S2.导入待检测巡检图片，向所述绝缘子定位模型中输入所述待检测巡检图片，提取出包含绝缘子的区域，标注绝缘子位置，得到自动识别图片；

S3.更新所述绝缘子定位模型的模型参数，在已识别的所述自动识别图片中抽取典型图片，重新制作新的训练样本，在原有所述绝缘子定位模型的基础上不断更新模型参数。

以上技术方案优选的，所述步骤S1具体包括：