[发明专利]一种域自适应设备运检系统和方法

权利要求书

1.一种域自适应设备运检系统，其特征在于，包括图像获取处理模块、天气条件分类模块和域自适应设备运检模块；

所述域自适应设备运检模块用于构建并预设域自适应设备运检模型，域自适应设备运检模型包括分层特征提取模块、融合特征多对齐模块、感兴趣区域生成模块、检测器和损失计算模块；

所述图像获取处理模块用于获取输电线路设备巡检图像以及对巡检图像进行预处理，并将预处理后的巡检图像发送至天气条件分类模块和域自适应特征提取模块；

所述天气条件分类模块用于构建并预设天气条件分类模型，天气条件分类模型将用于识别巡检图像所属天气条件，并根据分类结果将不同天气条件的待检测巡检图像输入至相应条件的预设的域自适应设备运检模型；

将经过预处理的巡检图像输入预设的域自适应设备运检模型中的分层特征提取模块，并将最后一层特征输入至感兴趣区域生成模块；

感兴趣区域生成模块用于获取最后一层特征中可能包括运检对象特征的候选区域，根据候选区域对最后一层特征进行区域特征获取；所获取的区域特征输入检测器模块进行检测，得到检测预测结果，包括被检设备的类别、工况以及定位坐标。

2.根据权利要求1所述的一种域自适应设备运检系统，其特征在于，所述图像获取处理模块包括预设的域自适应设备运检模型进行训练时所需的晴天源域输入数据处理模块、跨地域晴天目标域数据处理模块、雨天条件目标域数据合成模块和雾天条件目标域数据合成模块；

晴天源域输入数据处理模块用于采集晴天环境的输电线路设备巡检图像即晴天图像，获取图像集以及对图像中对应目标进行类别、工况和定位坐标的标注，输出源域数据集D_s；

跨地域晴天目标域数据处理模块用于处理与源域来自不同地域的输电线路设备巡检图像；

雨天条件目标域数据合成模块中，输入源域数据集D_s，根据任务需求对应执行雨天输电线路设备巡检图像合成计算模块；

雾天条件目标域数据合成模块中，输入源域数据集D_s，根据任务需求对应执行雾天输电线路设备巡检图像生成计算模块；

通过跨地域晴天目标域数据处理模块、雨天条件目标域数据合成模块或雾天条件目标域数据合成模块任意一模块可获得目标域数据集D_t，目标域数据集D_t为无标注数据；其中，所述雨天输电线路设备巡检图像合成计算模块采用图像合成技术生成雨天图像，所述雾天输电线路设备巡检图像生成计算模块采用生成网络生成雾天图像。

3.根据权利要求1所述的一种域自适应设备运检系统，其特征在于，域自适应设备运检模型中，分层特征提取模块基于深度卷积网络实现，按照输出特征长宽尺度分别为输入图像尺寸的三个不同比例对应的三个尺度来构造分层特征提取模型，包括第一特征提取层l₁、第二特征提取层l₂、第三特征提取层l₃且所述三个特征提取层为串联关系，分别输出三个不同尺寸包括不同信息的第一特征f₁、第二特征f₂、第三特征f₃；所述分层特征提取模型输入源域数据集D_s的图像以及标签和任意一个目标域数据集D_t的图像，输出不同尺寸的包括不同信息的第一源域特征第二源域特征第三源域特征和第一目标域特征第二目标域特征第三目标域特征分层特征提取模块的基础特征提取网络包括VGG16网络。

4.根据权利要求3所述的一种域自适应设备运检系统，其特征在于，所述融合特征多对齐模块包括分层梯度反转计算模块、跃层上下文信息融合模块和多域分类模块，用于实现一致性多对抗学习，基于融合特征促使域自适应设备运检模型学习域语义不变特征表达以此降低源域和目标域的分布差异。