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专利号: 2023108791077
申请人: 湖北工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电力防护装备检测网络训练方法,其特征在于,所述方法包括:

获取电力防护装备检测数据集,所述装备检测数据集包括检测图像、检测框和检测标签;

构建初始电力防护装备检测网络,所述初始电力防护装备检测网络包括:特征提取模块、多尺度融合模块、检测头和变焦损失模块;

将所述检测图像作为初始电力防护装备检测网络的输入,基于特征提取模块对所述检测图像进行特征提取得到特征图像,基于多尺度融合模块对所述特征图像依次进行上采样特征融合和下采样特征融合得到融合特征数据,基于检测头将融合特征数据进行解码得到预测框和置信度预测值;

基于所述变焦损失模块计算所述预测框和所述检测框的交并比,根据所述交并比和所述检测标签确定样本的损失权重,根据所述检测标签、置信度预测值和损失权重计算加权预测损失,调整初始电力防护装备检测网络参数直至损失不再降低,得到训练完备的电力防护装备检测网络。

2.根据权利要求1所述的电力防护装备检测网络训练方法,其特征在于,所述获取电力防护装备检测数据集,包括:获取电力作业场景拍摄图像并进行尺寸压缩为同一像素尺寸得到检测图像;

标注所述检测图像对应的检测框和检测标签。

3.根据权利要求1所述的电力防护装备检测网络训练方法,其特征在于,所述构建初始电力防护装备检测网络,包括:基于纯卷积网络结构构建特征提取模块,基于特征金字塔网络结构和路径聚合网络结构构建多尺度融合模块,基于变焦损失函数构建变焦损失模块。

4.根据权利要求1所述的电力防护装备检测网络训练方法,其特征在于,所述特征图像包括第一特征图像、第二特征图像和第三特征图像;所述基于特征提取模块提取所述检测图像的图像特征得到特征图像,包括:将所述检测图像经过卷积层、归一化层和纯卷积基本模块得到初始特征图像;

将所述初始特征图像通过第一特征提取层得到第一特征图像,将所述第一特征图像通过第二特征提取层得到第二特征图像,将所述第二特征图像通过第三特征提取层得到第三特征图像。

5.根据权利要求4所述的电力防护装备检测网络训练方法,其特征在于,所述第一特征提取层、第二特征提取层和第三特征提取层均由一个下采样模块和一个纯卷积基本模块组成;

所述下采样模块由归一化层和一个2×2大小,步距为2的卷积构成;

所述纯卷积基本模块由深度可分离卷积层、归一化层、升维卷积层、降维卷积层、锚点缩放模块和路径删除模块组成。

6.根据权利要求4所述的电力防护装备检测网络训练方法,其特征在于,所述融合特征数据包括第一融合特征数据、第二融合特征数据和第三融合特征数据;所述基于多尺度融合模块对所述特征图像依次进行上采样特征融合和下采样特征融合得到融合特征数据,包括:将所述第三特征图像卷积操作后得到第一合并数据,将所述第一合并数据上采样操作并与所述第二特征图像进行特征合并后卷积操作得到第二合并数据,将所述第二合并数据上采样操作后与第一特征图像进行特征合并得到第三合并数据;

将所述第三合并数据卷积操作后得到第一融合特征数据,将所述第一融合特征数据下采样操作并与所述第二合并数据进行特征合并后卷积操作得到第二融合特征数据,将所述第二融合特征数据下采样操作后与第一合并数据进行特征合并得到第三融合特征数据。

7.根据权利要求1所述的电力防护装备检测网络训练方法,其特征在于,所述基于所述变焦损失模块计算所述预测框和所述检测框的交并比,根据所述交并比和所述检测标签确定样本的损失权重,根据所述检测标签、置信度预测值和损失权重计算加权预测损失,调整初始电力防护装备检测网络参数直至损失不再降低,得到训练完备的电力防护装备检测网络,包括:根据所述检测标签将所述检测图像分为正样本和负样本;

计算正样本的预测框和检测框的交并比,基于所述交并比调整所述正样本的损失权重;

设置调节因子,基于所述调节因子降低所述负样本的损失权重;

根据所述检测标签和所述置信度预测值计算初始电力防护装备检测网络的预测损失;

根据所述正负样本的损失权重对所述预测损失加权计算得到加权预测损失,调整初始电力防护装备检测网络参数直至损失不再降低,得到训练完备的电力防护装备检测网络。

8.一种电力防护装备检测网络应用方法,其特征在于,所述方法包括:

获取待测电力作业图像;

将所述待测电力作业图像输入到训练完备的电力防护装备检测网络,检测电力防护装备,其中,所述训练完备的电力防护装备检测网络根据权利要求1至7任一项所述的电力防护装备检测网络训练方法确定;

电力防护装备检测网络输出得到电力防护装备检测框和检测结果。

9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时,实现如权利要求1至8任一项所述的电力防护装备检测网络训练方法,和/或如权利要求9所述的电力防护装备检测网络应用方法。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现根据权利要求1至7任一项所述的电力防护装备检测网络训练方法,和/或根据权利要求8所述的电力防护装备检测网络应用方法。