一種基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法、系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及電網(wǎng)檢修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法、系統(tǒng)。本發(fā)明專利技術(shù)采用目標(biāo)檢測(cè)和圖像對(duì)比的方式，基于電表箱實(shí)時(shí)圖像、歷史圖像識(shí)別出元目標(biāo)，并分析實(shí)時(shí)圖像、歷史圖像相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)元目標(biāo)的特征相似性，以判斷是否存在故障，能夠快速直觀地得出檢測(cè)結(jié)果；相較于傳統(tǒng)人工排查方式，大大降低了現(xiàn)場(chǎng)排查人員工作量，提高了檢測(cè)效率，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本發(fā)明專利技術(shù)解決了現(xiàn)有人工對(duì)電網(wǎng)終端進(jìn)行故障檢測(cè)的方式效率偏低、效果不能保證的問(wèn)題。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及電網(wǎng)檢修，更具體的，涉及：1、一種基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法；2、一種基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)系統(tǒng)。

技術(shù)介紹

1、電網(wǎng)終端指的是某臺(tái)區(qū)內(nèi)安裝有電表的電表箱。

2、隨著新一代電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，電表箱的安裝數(shù)量不斷增加，管理維護(hù)的難度成直線上升。傳統(tǒng)的表箱維護(hù)方式主要依靠人工巡檢，需要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的電工對(duì)表箱逐一開(kāi)箱、并進(jìn)行全區(qū)域檢查，這種方式對(duì)應(yīng)電工的技術(shù)要求要求高，并且效率偏低，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)并上報(bào)故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有人工對(duì)電網(wǎng)終端進(jìn)行故障檢測(cè)的方式效率偏低、效果不能保證的問(wèn)題，提供了一種基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法、系統(tǒng)。

2、本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、第一方面，本專利技術(shù)公開(kāi)了一種基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法，包括以下步驟：

4、步驟一，獲取目標(biāo)電表箱的實(shí)時(shí)圖像，并使用訓(xùn)練好的目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行處理，以識(shí)別出實(shí)時(shí)圖像中的所有元目標(biāo)。

5、其中，實(shí)時(shí)圖像中的所有元目標(biāo)包括：x1、x2、…、xn；xi＝(xi,yi,wi,hi)，i∈[1,n]；xi、yi、wi、hi分別表示實(shí)時(shí)圖像中第i個(gè)元目標(biāo)的x軸中心坐標(biāo)、y軸中心坐標(biāo)、寬度、長(zhǎng)度；

6、其中，元目標(biāo)的類型包括：電表箱、電表、接線位置、螺絲。

7、步驟二，獲取目標(biāo)電表箱的歷史圖像、及其中的所有元目標(biāo)，并與實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行元目標(biāo)匹配，以找到實(shí)時(shí)圖像中的元目標(biāo)在歷史圖像中對(duì)應(yīng)的元目標(biāo)；

8、將實(shí)時(shí)圖像、歷史圖像相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)元目標(biāo)組成一對(duì)元目標(biāo)對(duì)。

9、其中，歷史圖像為目標(biāo)電表箱歷史無(wú)故障時(shí)的圖像；

10、歷史圖像中的所有元目標(biāo)包括：y1、y2、…、ym；yj＝(x'j,y'j,w'j,h'j)，j∈[1,m]；x'j、y'j、w'j、h'j分別表示歷史圖像中第j個(gè)元目標(biāo)的x軸中心坐標(biāo)、y軸中心坐標(biāo)、寬度、長(zhǎng)度。

11、步驟三，使用訓(xùn)練好的圖像對(duì)比網(wǎng)絡(luò)對(duì)所有對(duì)元目標(biāo)對(duì)進(jìn)行處理，計(jì)算出其特征相似度；

12、若某對(duì)元目標(biāo)對(duì)的特征相似度小于預(yù)設(shè)相似度閾值k，則在實(shí)時(shí)圖像中將該對(duì)元目標(biāo)對(duì)中的元目標(biāo)標(biāo)記為有故障；否則，表示該對(duì)元目標(biāo)對(duì)無(wú)故障。

13、該種基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的方法或過(guò)程。

14、第二方面，本專利技術(shù)公開(kāi)了一種基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)系統(tǒng)，包括：云端服務(wù)器、手持設(shè)備。手持設(shè)備與云端服務(wù)器通過(guò)無(wú)線通信連接。

15、所述基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)系統(tǒng)使用了如第一方面公開(kāi)的基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法。

16、該種基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的方法或過(guò)程。

17、第三方面，本專利技術(shù)公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序。該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第二方面公開(kāi)的基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法的步驟。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具備如下有益效果：

19、本專利技術(shù)采用目標(biāo)檢測(cè)和圖像對(duì)比的方式，基于電表箱實(shí)時(shí)圖像、歷史圖像識(shí)別出元目標(biāo)，并分析實(shí)時(shí)圖像、歷史圖像相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)元目標(biāo)的特征相似性，以判斷是否存在故障，能夠快速直觀地得出檢測(cè)結(jié)果；相較于傳統(tǒng)人工排查方式，大大降低了現(xiàn)場(chǎng)排查人員工作量，提高了檢測(cè)效率，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

1.一種基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法，其特征在于，目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)包括但不限于：R-CNN網(wǎng)絡(luò)、SPP-Net網(wǎng)絡(luò)、SSD網(wǎng)絡(luò)、YOLO網(wǎng)絡(luò)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法，其特征在于，目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)為Yolov5網(wǎng)絡(luò)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法，其特征在于，步驟二中，進(jìn)行元目標(biāo)匹配的方法包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法，其特征在于，步驟三中，圖像對(duì)比網(wǎng)絡(luò)采用孿生網(wǎng)絡(luò)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法，其特征在于，步驟三中，對(duì)于任一元目標(biāo)對(duì)[X,Y]，其特征相似度的計(jì)算公式為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法，其特征在于，K＝0.9。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法，其特征在于，步驟一中，訓(xùn)練好的目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)在云端服務(wù)器；

9.一種基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)程序；所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法的步驟。

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【技術(shù)特征摘要】

1.一種基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法，其特征在于，目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)包括但不限于：r-cnn網(wǎng)絡(luò)、spp-net網(wǎng)絡(luò)、ssd網(wǎng)絡(luò)、yolo網(wǎng)絡(luò)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法，其特征在于，目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)為yolov5網(wǎng)絡(luò)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法，其特征在于，步驟二中，進(jìn)行元目標(biāo)匹配的方法包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于目標(biāo)檢測(cè)和圖像比對(duì)的電網(wǎng)終端檢測(cè)方法，其特征在于，步驟三中，圖像對(duì)比網(wǎng)絡(luò)采用孿生網(wǎng)絡(luò)。

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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曹可想，戴鵬翔，左勇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：安徽南瑞中天電力電子有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：