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基于改进U-Net网络对输电塔陶瓷绝缘子表面缺陷的识别算法

陈 潇1,徐 曙1,张成巍1,许海源1,闵建亮2

(1. 中国南方电网 深圳供电局有限公司,广东 深圳 518000;2. 中山大学 智能工程学院 智能交通系统重点实验室,广东 广州 510006)

摘 要:针对传统巡检方法对输电塔陶瓷绝缘子表面缺陷识别存在效率低、精度差、漏检率高的问题,采用基于改进U-net网络的无人机智能巡检方法,对输电塔中的陶瓷绝缘子表面缺陷进行检测与识别。运用空洞卷积矩阵对U-net网络中的卷积层进行膨胀系数优化,增大卷积核感受野提升缺陷细节信息的完整性;采用全尺度跳跃连接模型融合高位特征信息与低维特征信息,提高陶瓷绝缘子表面缺陷特征的准确性。实验结果表明:基于改进U-net网络的无人机智能巡检方法对陶瓷绝缘子的表面缺陷检测,其识别准确率(Accuarcy)97.6%、平均精度(mPA)95.28%、平均交并比(mIOU)91.56%。与U-net相比,此方法对陶瓷绝缘子表面缺陷的巡检精度提高了7.8%。

关键词:陶瓷绝缘子;表面缺陷;改进U-net络;空洞卷积矩阵;全尺度跳跃连接模型


  • DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2022.03.14

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