[发明专利]基于实例分割的碳刷盒运行检测方法、装置及可读介质

说明书

本发明公开了一种基于实例分割的碳刷盒运行检测方法、装置及可读介质，通过实时获取碳刷盒运行状态图像，将碳刷盒运行状态图像输入目标检测模型，得到感兴趣区域图像；将感兴趣区域图像输入实例分割模型，得到感兴趣区域图像中n个碳刷盒分别所对应的分割掩码；再基于分割掩码获取每个碳刷盒的最小外接矩形，并确定每个碳刷盒的最小外接矩形的下边缘的中心点；计算中心点中的最低点和其它中心点的连线与最低点所在的水平线之间的夹角方差以及相邻两个中心点的x轴坐标的n‑1阶差值，结合夹角方差和/或n‑1阶差值分析碳刷盒的运行情况。本发明可实时获取碳刷盒运行状态图像对碳刷盒运行情况进行检测，并且检测准确度高、成本低。

技术领域

本发明涉及图像识别领域，具体涉及一种基于实例分割的碳刷盒运行检测方法、装置及可读介质。

背景技术

滑触线是用来保证移动设备在移动过程中保持导电接触的装置，它一般由固定的导体和跟随设备一起移动的集电器及碳刷组成。目前滑触线已经在各类起重设备、物流行业、汽车行业、港口机械及游乐设备等输送领域被广泛应用。

碳刷作为一种滑动接触件，在许多需要移动运行，且位移精度要求高的机械设备得到广泛的应用。碳刷的材质主要有石墨、浸脂石墨、金属(含铜，银)石墨。碳刷一般装在碳刷盒内，移动设备中包含多个碳刷盒，多个碳刷盒同时跟随移动设备移动保持移动过程中保持导电接触，若有部分碳刷盒运行异常，则会影响移动设备的稳定供电及运行。

目前对于滑触线碳刷的运行异常的检测通常需要人为观察判断，滑触线碳刷在移动过程中容易造成误判或漏盘，最终导致机械设备故障。人工检测滑触线耗费大量人力和时间，且在对高层架体检测时，存在很大安全隐患。申请号为CN202010936318.6的专利提到一种滑触线检测装置及滑触线检测系统，通过集电器组件、动力机构以及接合组件等机械结构检测滑触线是否出现变形和偏移等缺陷，该方法需要对滑触线进行拆线并安装在滑触线检测装置中，无法做到实时检测，并且费时费力。为了保障移动设备运行过程中电力输送的安全运行，滑触线碳刷的正常工作运行尤为重要，及时的异常检测可以减少故障带来的额外损失，进一步可以保障工作人员的安全。

有鉴于此，研究一种可实时检测、成本低的碳刷盒运行检测方法及装置是非常具有意义的。

发明内容

针对上述背景技术提到的问题。本申请的实施例的目的在于提出了一种基于实例分割的碳刷盒运行检测方法、装置及可读介质，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

第一方面，本申请的实施例提供了一种基于实例分割的碳刷盒运行检测方法，包括以下步骤：

S1，获取碳刷盒运行状态图像，将碳刷盒运行状态图像输入目标检测模型，得到感兴趣区域图像；

S2，将感兴趣区域图像输入实例分割模型，得到感兴趣区域图像中n个碳刷盒分别所对应的分割掩码；

S3，基于分割掩码获取每个碳刷盒的最小外接矩形，并确定每个碳刷盒的最小外接矩形的下边缘的中心点；以及

S4，计算中心点中的最低点和其它中心点的连线与最低点所在的水平线之间的夹角方差以及相邻两个中心点的x轴坐标的n-1阶差值，结合夹角方差和/或n-1阶差值分析碳刷盒的运行情况。

在一些实施例中，目标检测模型采用基于YOLOv5的单阶段目标检测模型。

在一些实施例中，步骤S4中结合夹角方差和/或n-1阶差值分析碳刷盒的运行情况具体包括：将夹角方差和n-1阶差值分别与对应的阈值进行比较，根据比较结果判断碳刷盒运行是否正常。

在一些实施例中，夹角方差通过下式计算：