[发明专利]一种输电线路螺栓语义分割方法及系统

权利要求书

1.一种输电线路螺栓语义分割方法，其特征在于，包括：

对于获取到的输电线路待识别图像，对螺栓所在的区域进行定位，得到螺栓区域定位图像；

分别获取所述螺栓定位图像的具有细节特征的全卷积低层特征图和具有语义信息的空洞卷积金字塔池化高层特征图；

将所述高层特征图进行上采样操作后，与低层特征图融合；

对于融合后的特征图进行卷积与采样操作，得到螺栓定位图像的像素级分割结果，实现输电线路螺栓语义分割。

2.如权利要求1所述的一种输电线路螺栓语义分割方法，其特征在于，对输电线路螺栓所在的区域进行定位的过程包括：

对获取到的输电线路待识别图像进行预处理，将处理后的图像输入训练好的深度卷积神经网络模型，输出螺栓所在的区域的定位结果。

3.如权利要求1所述的一种输电线路螺栓语义分割方法，其特征在于，获取所述螺栓定位图像的具有细节特征的低层特征图的过程包括：

将螺栓所在区域的定位图像输入到训练好的全卷积神经网络进行特征提取，在浅层网络提取具有细节特征的低层特征图。

4.如权利要求3所述的一种输电线路螺栓语义分割方法，其特征在于，所述全卷积神经网络的训练过程包括：

构建螺栓区域定位图像语义分割数据集，对所述数据集中所有图像中的像素进行类别标记，得到图像中螺栓和背景的语义标注；

基于所述图像语义分割数据集对全卷积神经网络进行训练。

5.如权利要求1所述的一种输电线路螺栓语义分割方法，其特征在于，获取所述螺栓定位图像的具有语义信息的高层特征图的过程包括：

螺栓所在区域定位图像通过空洞全卷积神经网络获取高级语义信息，输出降维的特征图；

通过多个膨胀率的空洞卷积以并联方式对特征图进行处理，得到高层特征图。

6.如权利要求5所述的一种输电线路螺栓语义分割方法，其特征在于，将所述低层特征图和高层特征图进行融合的过程包括：

通过多个膨胀率的空洞卷积以并联方式对特征图进行处理后，通过编码器对处理后的特征图进行卷积操作获取编码特征；

将编码器的输出特征图进行上采样操作，得到高层特征；

通过解码器对低层特征图进行卷积以实现通道压缩，得到低层特征；

将得到的高层特征和低层特征连接在一起，实现特征融合。

7.如权利要求1所述的一种输电线路螺栓语义分割方法，其特征在于，基于融合后的特征图得到螺栓所在区域定位图像的像素级分割结果，具体过程包括：

将融合后的特征图进行卷积操作，然后进行上采样操作，得到像素级分割结果。

8.一种输电线路螺栓语义分割系统，其特征在于，包括：

输电线路螺栓区域定位模块，用于针对获取到的输电线路待识别图像，对螺栓所在区域进行定位，得到螺栓所在区域定位图像；

定位图像特征图提取模块，用于分别获取所述定位图像的具有细节特征的低层特征图和具有语义信息的高层特征图；

特征融合模块，用于将所述低层特征图和高层特征图进行融合；

输电线路螺栓语义分割模块，用于对融合后的特征图进行卷积与采样操作，得到螺栓定位图像的像素级分割结果，实现输电线路螺栓语义分割。

9.一种终端设备，其包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，其特征在于，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-7任一项所述的输电线路螺栓语义分割方法。

10.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，其特征在于，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求1-7任一项所述的输电线路螺栓语义分割方法。