基于深度学习的输电线路螺栓检测技术

被引:79
作者
张姝 [1 ]
王昊天 [1 ]
董骁翀 [1 ]
李玉容 [2 ]
李烨 [3 ]
王新迎 [3 ]
孙英云 [1 ]
机构
[1] 华北电力大学电气与电子工程学院
[2] 国网通用航空有限公司
[3] 中国电力科学研究院有限公司
关键词
小目标检测; 深度学习; 缺陷检测系统; 数据增强;
D O I
暂无
中图分类号
TM75 [线路及杆塔]; TP18 [人工智能理论]; TP391.41 [];
学科分类号
080802 [电力系统及其自动化]; 140502 [人工智能];
摘要
输电线路螺栓缺陷检测对电力系统安全可靠运行具有重要意义,但螺栓在巡检图像中具有特征不明显、尺寸小的特点,这给螺栓检测研究带来了一定挑战。随着直升机、无人机巡检技术和边缘计算的发展,传统巡检图像处理方法已满足不了实时检测的需求。针对上述问题,提出一种基于深度学习的输电线路螺栓检测系统。采用分级检测原则,首先利用SSD(single shot mutibox detector)算法定位存在缺陷螺栓的连接部位并切割出连接部位,增大螺栓在巡检图像中的占比,其次利用数据增强扩充数据集,最后利用YOLOv3算法检测缺陷螺栓。最终将边缘计算装置搭载在直升机、无人机上,实现输电线路螺栓缺陷实时检测。为验证该系统的鲁棒性,对不同光照强度下的巡检图像进行仿真。实验结果表明,该方法能够有效、精确地实现巡检图像中螺栓缺陷的实时检测。
引用
收藏
页码:2821 / 2829
页数:9
相关论文
共 9 条
[1]
输电线路图像上防震锤检测算法研究 [D]. 
王森 .
北京交通大学,
2017
[2]
电力视觉边缘智能:边缘计算驱动下的电力深度视觉加速技术 [J].
马富齐 ;
王波 ;
董旭柱 ;
王红霞 ;
罗鹏 ;
周胤宇 .
电网技术, 2020, 44 (06) :2020-2029
[3]
基于深度迁移学习的小样本智能变电站电力设备部件检测 [J].
马鹏 ;
樊艳芳 .
电网技术, 2020, 44 (03) :1148-1159
[4]
电力架空线路巡检可见光图像智能处理研究综述 [J].
刘志颖 ;
缪希仁 ;
陈静 ;
江灏 .
电网技术, 2020, 44 (03) :1057-1069
[5]
基于样本扩充的Faster R-CNN电网异物监测技术 [J].
史晋涛 ;
李喆 ;
顾超越 ;
盛戈皞 ;
江秀臣 .
电网技术, 2020, 44 (01) :44-51
[6]
Albumentations: Fast and Flexible Image Augmentations [J].
Buslaev, Alexander ;
Iglovikov, Vladimir I. ;
Khvedchenya, Eugene ;
Parinov, Alex ;
Druzhinin, Mikhail ;
Kalinin, Alexandr A. .
INFORMATION, 2020, 11 (02)
[7]
Insulator Fault Detection in Aerial Images Based on Ensemble Learning With Multi-Level Perception..[J].Hao Jiang 0008;Xiaojie Qiu;Jing Chen;Xinyu Liu;Xiren Miao;Shengbin Zhuang.IEEE Access.2019,
[8]
Research on Recognition Method of Electrical Components Based on YOLO V3..[J].Haipeng Chen;Zhentao He;Bowen Shi;Tie Zhong.IEEE Access.2019,
[9]
IN-YOLO: Real-time Detection of Outdoor High Voltage Insulators using UAV Imaging.[J].Sadykova Diana;Pernebayeva Damira;Bagheri Mehdi;James Alex.IEEE Transactions on Power Delivery.2019,