[发明专利]一种GIS盆式绝缘子内部导体局部过热智能诊断方法

摘要

本发明涉及一种GIS盆式绝缘子内部导体局部过热智能诊断方法，包括：第一步，建立基于标准视觉图像标记的拍摄位姿校准模型；第二步，建立针对GIS开关盆式绝缘子视觉索引认证引结构：结合电网系统特性，设计一种基于地理空间网格化的GIS开关盆式绝缘子索引机制，先将待索引目标按照地理空间进行粗网格划分，建立基于固定格网的一级索引，以减少跨网格空间对象数量，然后对完全包含在网格区域内的空间对象进行细分，最后为跨网格的空间对象建立索引链表，建立高效的盆式绝缘子索引认证的数据库；将位置信息编码进嵌入图像标记的视觉索引认证模型中；第三步：对内部异常进行识别。

主权项

一种GIS盆式绝缘子内部导体局部过热智能诊断方法，包括下列步骤：第一步，建立基于标准视觉图像标记的拍摄位姿校准模型，方法如下：1)在GIS壳体附近相应位置设置黑色底色，白色图案的标准格式人工图像标记；2)对拍摄的GIS图像，提取人工图像标记的边缘特征和几何形状特征；3)及利用深度学习的方法，针对性的训练一个神经网络图像标记识别模型，该模型对在适当的距离、角度下采集到的图像标记准确识别，而对其他情况下的标记均判别识别错误，从而构建一个能够准确识别在适当位置处拍摄到的标记的深度学习图像标记检测模型：构建两个卷积神经网络，分别训练一个候选区域粗选网络和一个类别细选网络；首先将经过图像预处理的巡检数据输入粗选网络，通过在最后一层卷积层上的特征图进行滑窗的方法可得到候选框粗略的区域，然后用得到的粗选区域通过类别细选网络，采用交叉优化的训练机制，分步交替微调两个网络以构建最终的检测模型；4)同时考虑变形图像的角度信息提取及校正问题和多尺度下的标记信息提取及校正问题，利用在不同位置、不同距离拍摄到的图像标记形变特性、多尺度特性的不同，通过计算图像标记的长宽比、角度、屏占比特征，构建拍摄位姿校准模型，依据标记图像的几何特点来给出调整方向的建议，进而提示拍摄人员选择合适的拍摄角度和拍摄距离；第二步，建立针对GIS开关盆式绝缘子视觉索引认证引结构：结合电网系统特性，设计一种基于地理空间网格化的GIS开关盆式绝缘子索引机制，先将待索引目标按照地理空间进行粗网格划分，建立基于固定格网的一级索引，以减少跨网格空间对象数量，然后对完全包含在网格区域内的空间对象进行细分，最后为跨网格的空间对象建立索引链表，建立高效的盆式绝缘子索引认证的数据库；将位置信息编码进嵌入图像标记的视觉索引认证模型中，在实际应用时使用对应解码算法将编码区域转化为二进制信息，进而解析出认证标记包含的唯一索引信息，在数据库中查询到对应的盆式绝缘子区域位置信息，并且对纠错码进行译码比对；第三步，通过建立可见光图像和红外图像之间的位置映射模型，将在可见光中检测出的目标位置对应到红外图像上，并利用异构图像间的几何关系，输出以盆式绝缘子为中线的边长为GIS壳体直径的正方形区域以及对应的绝缘子两侧上部区域，进而通过该区域内的温度梯度对内部异常进行识别。