[发明专利]一种输电线路防振锤故障检测方法及其系统、存储介质

权利要求书

1.一种输电线路防振锤故障检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

实时获取当前输电线路图像；

利用一卷积神经网络对所述当前输电线路图像进行处理得到图像特征；其中，所述卷积神经网络包括依次连接的第一卷积层、第一下采样层、第二卷积层、第二下采样层和全连接层；所述第一卷积层通过使用256个8*8卷积核滑动处理待测图像，所述第一下采样层的感受野大小为2*2；所述第二卷积层分别是使用128个6*6卷积核和64个3*3的卷积核，所述第二下采样层的感受野大小都是3*3；

利用预先训练好的分类器，根据所述图像特征对图像进行分类识别，判断所述当前输电线路图像是否存在防振锤；若是，则根据以下步骤S1和步骤S2从图像中截取一个或多个防振锤区域，进一步识别防振锤状态，并根据防振锤状态确定防振锤是否故障，若否，结束对当前输电线路图像的检测；其中防振锤区域为矩形；

所述步骤S1包括根据以下公式计算待截取的一个或多个防振锤区域的等效边长比；

其中，H表示图像的高度，W表示图像的宽度，(x₁,y₁)和(x₂,y₂)分别是待截取防振锤区域的右下顶点坐标和左上定点坐标；

所述步骤S2根据一个或多个防振锤区域的等效边长比与预设阈值的比较结果筛选防振锤区域，若一防振锤区域的等效边长比大于预设阈值，则截取该防振锤区域，否则，不截取该防振锤区域；进一步地，利用一全卷积神经网络对截取的一个或多个防振锤区域进行卷积处理得到特征图，根据所述特征图的像素点分布情况判断防振锤是否故障，其中若像素点大于设定阈值时，确定该像素点是防振锤上的像素点，若像素点小于等于设定阈值时，确定该像素点不是防振锤上的像素点；基于此来判断防振锤的状态是否为粘连、滑移或翻转。

2.如权利要求1所述的输电线路防振锤故障检测方法，其特征在于，所述图像特征包括图像的颜色直方图特征和梯度直方图特征。

3.如权利要求1所述的输电线路防振锤故障检测方法，其特征在于，所述进一步识别防振锤状态，并根据防振锤状态确定防振锤是否故障包括：

利用一全卷积神经网络对截取的一个或多个防振锤区域进行卷积处理得到特征图；

根据所述特征图的像素点分布情况判断防振锤是否故障。

4.一种输电线路防振锤故障检测系统，用于实现权利要求1-3任一项所述的输电线路防振锤故障检测方法，其特征在于，包括：

图像获取单元，用于实时获取当前输电线路图像；

特征提取单元，用于利用一卷积神经网络对所述当前输电线路图像进行处理得到图像特征；其中，所述卷积神经网络包括依次连接的第一卷积层、第一下采样层、第二卷积层、第二下采样层和全连接层；所述第一卷积层通过使用256个8*8卷积核滑动处理待测图像，所述第一下采样层的感受野大小为2*2；所述第二卷积层分别是使用128个6*6卷积核和64个3*3的卷积核，所述第二下采样层的感受野大小都是3*3；

防振锤识别单元，用于利用预先训练好的分类器，根据所述图像特征对图像进行分类识别，判断所述当前输电线路图像是否存在防振锤；若是，则从图像中截取一个或多个防振锤区域，进一步识别防振锤状态，并根据防振锤状态确定防振锤是否故障，若否，结束对当前输电线路图像的检测；其中防振锤区域为矩形；

所述防振锤识别单元包括：

预先训练好的分类器，用于根据所述图像特征对图像进行分类识别，判断所述当前输电线路图像是否存在防振锤；

截取单元，用于根据分类器的分类识别结果截取防振锤区域，若分类识别结果为是，则从图像中截取一个或多个防振锤区域，其中防振锤区域为矩形；若分类识别结果为否，则结束对当前输电线路图像的检测；

全卷积神经网络，用于对截取的一个或多个防振锤区域进行卷积处理得到特征图；

判断单元，用于根据所述特征图的像素点分布情况判断防振锤是否故障；其中若像素点大于设定阈值时，确定该像素点是防振锤上的像素点，若像素点小于等于设定阈值时，确定该像素点不是防振锤上的像素点；基于此来判断防振锤的状态是否为粘连、滑移或翻转。