一种电缆封堵防火泥裂纹检测方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116008279A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211581228.5G06T7/62(2017.01)(22)申请日2022.12.09G06T5/00(2006.01)G06N3/0464(2023.01)(71)申请人国网江苏省电力有限公司超高压分G06N3/08(2023.01)公司G06T7/50(2017.01)地址211100江苏省南京市江宁区南京市江宁开发区苏源大道56号申请人南京七宝机器人技术有限公司(72)发明人郑鑫陈轩杭峰李伟许卫刚韩学春甘强何露芽(74)专利代理机构北京智绘未来专利代理事务所(普通合伙)11689专利代理师王萍(51)Int.Cl.G01N21/88(2006.01)G06T7/00(2017.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种电缆封堵防火泥裂纹检测方法及系统(57)摘要一种电缆封堵防火泥裂纹检测方法，利用RGB‑D深度相机拍照，获得电力保护柜中防火泥区域的照片，得到防火泥区域目标检测模型和防火泥裂纹检测模型；利用防火泥区域目标检测模型和防火泥裂纹检测模型检测是否含有防火泥区域或疑似裂纹区域，若有疑似裂纹区域则将信息输入给裂纹融合检测模型；根据得到的裂纹融合检测模型，输出裂纹部分检测结构的结果；若没有发现异常，则流程结束；若发现裂纹区域，则上报告警；本发明具有较快的检测识别速度，解决了传统防火泥裂纹检测误检率高无法实用的问题，降低人工巡检分析的依赖以及提高电力保护柜防火泥裂纹检测的准确度和效率。CN116008279ACN116008279A权利要求书1/2页1.一种电缆封堵防火泥裂纹检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，RGB‑D深度相机进行拍照，获得电力保护柜中防火泥区域的照片，得到防火泥区域目标检测模型和防火泥裂纹检测模型；步骤S2，检测阶段，输入步骤S1拍摄的现场图片，利用步骤S1提供的防火泥区域目标检测模型和防火泥裂纹检测模型检测是否含有防火泥区域和疑似裂纹区域，若发现疑似裂纹区域则将信息输入给裂纹融合检测模型；步骤S3，根据步骤S2得到的已输入信息的裂纹融合检测模型，输出裂纹部分检测结果；步骤S4，若没有发现异常，则流程结束；若发现裂纹区域，则上报告警。2.根据权利要求1所述的一种电缆封堵防火泥裂纹检测方法，其特征在于，步骤S1具体包括：步骤S11，将采集的防火泥区域照片，采用卷积神经网络进行训练，需要训练2个模型，包括防火泥区域检测模型和裂纹检测模型；步骤S12，利用数据集标注软件，分别标注防火泥区域和防火泥裂纹区域，然后利用数据增强手段扩充制作成2份数据集；步骤S13，使用YOLO系列的深度学习网络将步骤S12提供的2份数据集载入网络分别进行训练，将COCO大型数据集的模型作为预训练模型，得到防火泥区域检测模型和防火泥裂纹检测模型。3.根据权利要求1所述的一种电缆封堵防火泥裂纹检测方法，其特征在于，步骤S2具体包括：利用步骤S1提供的防火泥区域目标检测模型检测是否含有防火泥区域，若没有则检测流程结束，若有防火泥区域，则截取防火泥区域的图片，然后利用步骤S1提供的防火泥裂纹检测模型检测是否含有疑似裂纹目标区域，若没有疑似裂纹目标区域，则流程结束；所述输入给裂纹融合检测模型的信息包括彩色图、深度图、防火泥区域信息和裂纹区域信息。4.根据权利要求1所述的一种电缆封堵防火泥裂纹检测方法，其特征在于，步骤S3具体包括：步骤S31，获得RGB‑D相机的深度图；步骤S32，将RGB图片和深度图按像素进行配对，得到图像的像素坐标系[u,v,d]，根据相机参数，推导得到空间点云坐标系[x,y,z]，其中u为横坐标，v为纵坐标，d为深度坐标；步骤S33，根据防火泥区域检测模型检测得到的区域范围，截取得到防火泥区域的局部点云图；步骤S34，使用聚合层次聚类AHC算法，获得防火泥区域点云图中的各个平面区域，确定防火泥区域中点云图中面积最大的平面为防火泥所在平面，求得其平面法向量定为XOY平面，并将点云图旋转转换到XOY平面，防火泥裂纹检测模型输出的疑似裂纹区域，若不在XOY平面范围，说明不在防火泥平面区域，可以判定为误检并排除，若还有疑似裂纹区域，则进行进一步检验；步骤S35，将疑似裂纹区域的点云图映射到XOY平面后，得到新的[x,y,z]点云坐标，z为防火泥平面的深度坐标，扫描该区域若出现连续局部深度突变区域，判定该区域含有裂纹。5.根据权利要求4所述的一种电缆封堵防火泥裂纹检测方法，其特征在于，步骤S31具2CN116008279A权利要求书2/2页体包括：对所述深度图进行中值滤波器降噪处理，即：g(x，y)＝med{f(x‑k，y‑l)，(k，l∈W)}其中，g(x