[发明专利]基于目标检测网络和结构化定位的电力设备缺陷检测方法

权利要求书

1.一种基于目标检测网络和结构化定位的电力设备缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将各电力设备红外图像标注设备类别及其部件结构类别，生成数据集并进行预处理；

S2、将步骤S1预处理后的数据集输入目标检测模型，检测得到目标电力设备类型，具体包括：

采用CenterNet构建目标检测模型，利用主网络从步骤S1预处理后的数据集中提取各电力设备红外图像的特征图，再通过改进高斯卷积核函数将关键点分布到特征图上，根据中心关键点和特征图像素点预测各电力设备目标边界，检测得到目标电力设备类型；

S3、采用结构化定位算法对电力设备的部件进行定位，具体包括以下分步骤：

S31、获取步骤S2检测得到的目标电力设备类型和标定框坐标值；

S32、根据电力设备类型分别建立结构化定位模型；

其中电压互感器设备的接头框、瓷瓶框和本体框的左上角、右下角顶点坐标计算公式为：

其中，(x_Ij^V，y_Ij^V)、(x_Ij^V'，y_Ij^V')分别为电压互感器设备的接头框左上角、右下角顶点坐标，(x_Hj^V，y_Hj^V)、(x_Hj^V'，y_Hj^V')为电压互感器设备的瓷瓶框左上角、右下角顶点坐标，(x_Ej^V，y_Ej^V)、(x_Ej^V'，y_Ej^V')为电压互感器设备的本体框左上角、右下角顶点坐标，d_x,d_y分别为目标检测结果框在x方向和y方向上的等分基值，e_x,e_y分别为目标检测结果框在x方向和y方向上的调整基值，r₁、r₂分别表示接头和瓷瓶在设备框中所占的份数；

电流互感器设备的本体框、瓷瓶框、第一接头框和第二接头框的左上角、右下角顶点坐标计算公式为：

其中，(x_Dj^C,y_Dj^C)、(x_Dj^C',y_Dj^C')分别为电流互感器设备的本体框左上角、右下角顶点坐标，(x_Hj^C,y_Hj^C)、(x_Hj^C',y_Hj^C')为电流互感器设备的瓷瓶框左上角、右下角顶点坐标，(x_Ij^C,y_Ij^C)、(x_Ij^C',y_Ij^C')为电流互感器设备的第一接头框左上角、右下角顶点坐标，(x_I(j+1)^C,y_I(j+1)^C)、(x_I(j+1)^C',y_I(j+1)^C')为电流互感器设备的第二接头框左上角、右下角顶点坐标，d_x,d_y分别为目标检测结果框在x方向和y方向上的等分基值，e_x,e_y分别为目标检测结果框在x方向和y方向上的调整基值，r为本体在设备框中所占的份数，a,b,c,d为接头坐标的估计参数；

S33、采用结构化定位模型分析各电力设备的热像特征和结构特征，识别得到各电力设备的定位部件框左上角和右下角顶点坐标；

S4、根据各电力设备红外图像的温度数据和带电设备红外诊断规则对电力设备缺陷进行检测，具体包括：

从电力设备红外图像中定位的电力设备部件区域获取热点温度值，然后计算该区域的正常点温度值，再计算电力设备部件的相对温差和温差，最后按照带电设备红外诊断规则对电力设备缺陷进行缺陷检测。