深度学习的输电线路外力破坏检测方法研究
来源:核心期刊咨询网时间:2022-01-08 10:5112
摘要:摘 要:针对输电线路附近可能出现的大型违章车辆施工造成外力破坏的情况,为保证输电线路运行的安全和稳定,提出了改进的YOLOv5目标检测算法。在原有YOLOv5算法的基础上,将其使用的Bounding box损失函数GIOU_Loss改为CIOU_Loss,使其具有更快更好的收敛效果;同时将其
摘 要:针对输电线路附近可能出现的大型违章车辆施工造成外力破坏的情况,为保证输电线路运行的安全和稳定,提出了改进的YOLOv5目标检测算法。在原有YOLOv5算法的基础上,将其使用的Bounding box损失函数GIOU_Loss改为CIOU_Loss,使其具有更快更好的收敛效果;同时将其使用的经典NMS改为DIOU_NMS,使其对一些遮挡重叠的目标有更好的识别效果。实验结果显示,改进后的YOLOv5算法模型可以有效地监控输电线路附近的外力破坏情况。
关键词:输电线路;目标检测;改进YOLOv5
引言(Introduction)
近年来,随着我国各类产业尤其是互联网的飞速发展,电力的需求量也直线上升。输电线路是电力系统的生命线,关系到整个电力系统的安全和效益,因此保证输电线路的稳定运行至关重要。
由于输电线路长期处于复杂的地理位置,且与人类活动紧密联系,因此输电线路有较高的可能性会出现故障,严重影响电网安全运行的同时,也对人民的生命财产安全构成了极大的威胁。
据统计,随着城市化进程的加速发展,大型车辆违章施工已经成为输电线路外力破坏的主要因素[1]。目前对于输电线路的外力破坏检测,主要是通过安装在高空塔架的摄像头拍摄照片,再交给后端中心去进行人工分析[2]。监控人员通过监看摄像头拍摄现场传回的静态图像查看其中可能出现的外力入侵目标,如吊车、油罐车、挖掘机等大型施工车辆,在发现外力入侵行为时则发出警告,派出电网维护人员至现场进行处理[3]。这种依靠人工检查的方法工作量大,工作人员容易疲劳,实时性差且效率较低。
近年来,随着深度学习的快速发展,许多研究学者发布了大量基于卷积神经网络的目标检测算法。目前,目标检测领域的深度学习方法主要分为两类:一类是基于区域候选网络(RPN)来提取目标候选区域的两阶段算法,如R-CNN[4]、Fast R-CNN[5]、Faster R-CNN[6]等。这种类别的目标检测算法主要是在特征提取的基础上,使用一个神经网络来生成候选区域,然后再对候选区域回归来确定目标的类别和位置。另一类是端到端的一阶段目标检测算法,如YOLO系列[7-9]算法。此类方法直接对图片内容进行分类和回归,不需要提取候选区域,将目标检测视为回归问题处理。
本文使用输电线路现场监控图像数据,以及网络收集的工程车辆数据,制作了输电线路外力破坏的检测数据集,以YOLOv5模型为主体,研究改进模型的效果,进一步提高模型的识别精度和鲁棒性。
2 YOLOv5算法简介(Introduction to YOLOv5 algorithm)
YOLO(You Only Look Once)网络是一种基于回归的目标识别算法,具有较快的检测速度,在很多任务中取得了很好的效果。YOLO网络将输入的图像划分成大小为S×S的网格,目标物的中心位置落到哪个网格上,就由该网格对应锚框负责检测目标[10]。相比于其他目标检测算法,YOLO的多尺度算法能够更为有效地检测目标,且在实时性方面表现得较为突出,适合输电线路异常情况检测的需求。
YOLOv5根据网络深度的不同分为YOLOv5s、YOLOv5m、YOLOv5l、YOLOv5x,其中YOLOv5x检测精度最高,但是网络模型较大,对设备的要求较高;YOLOv5s的模型尺寸较小,检测速度快,且部署方便。考虑到保证检测精度的同时,能够提高检测速度,减小模型尺寸,本文选用YOLOv5l作为实验使用的模型。YOLOv5的网络结构可以分为Input、Backbone、Neck和Prediction四部分。
转载请注明来自:http://www.qikan2017.com/lunwen/dzi/22321.html
相关论文阅读
- 2022-09-28创新要素对涉农科技型企业发展质量的影响
- 2022-09-19“一带一路”建设框架下中非经贸合作的机遇与挑战
- 2022-07-14多媒体计算机技术在广播电视工程中的应用
- 2022-07-12高校教务管理信息化的优势及发展趋势
- 2022-07-04探讨光伏发电技术中分布式控制的有效应用
- 2022-07-02计算机通信网络安全维护措施研究
- 2022-06-30在线实训教学模式在电子商务教学中的应用研究
- 2022-06-25低代码数据接口开发架构的研究与实现
- 2022-06-24区块链技术对审计模式优化的探索
- 2022-05-28云网安全防护运维管控的研究
期刊论文问答区
- 2024-04-232023年版(第十版)北大核心中文核心期刊目录的大看点
- 2024-04-18提高发表论文成功率,不妨试试这些方法
- 2024-04-02sci作者排序以投稿系统为主还是以手稿排序为主
- 2024-01-03Cell Death & Disease期刊发表论文解读
- 2024-01-032023最新期刊分区表大类21个小类254个
- 2023-12-282023年中科院期刊分区表正式发布!快来看看
- 2023-12-25圣诞元旦英文论文审稿变慢是真的吗?答案是真的
- 2023-11-162023年智能电网与能源工程EI会议推荐
- 2023-11-09SCI期刊投稿经验-各种状态解读
- 2023-11-06税务研究杂志的论文发表要求
电子信息优质期刊
- 1国家级《计算机与网络》
- 2国家级《解放军理论学习》
- 3国家级《机电元件》
- 4国家级《中国电子科学研究院学报》
- 5国家级《电子科学学刊:英文版》
- 6国家级《材料科学技术学报:英文版》
- 7国家级《测绘学报》
- 8国家级《电光与控制 》
- 1省级《工程技术研究》
- 2省级《计算力学学报》
- 3省级《常州工学院学报》
- 4省级《天津大学学报:自然科学与工程技术版》
- 5省级《福建电脑》
- 6省级《计算机技术与发展》
- 7省级《深圳大学学报:理工版》
- 8省级《测绘科学与工程》
- 1核心级《无线电通信技术》
- 2核心级《电子技术与软件工程》
- 3核心级《润滑与密封》
- 4核心级《计算机应用与软件》
- 5核心级《电讯技术》
- 6核心级《固体电子学研究与进展》
- 7核心级《自动化学报》
- 8核心级《华东电力》
最新期刊更新
- 《中国政府采购》
- 《中国政府采购》
- 《农业图书情报学刊》
- 《农业技术经济》
- 《水文地质工程地质》
- 《房地产世界》
- 《中央民族大学学报:哲》
- 《广州化学》
- 《物理学报》
- 《东方宝宝》
- 《新能源进展》
- 《热带农业科学》
- 《建筑经济》
- 《中国学校卫生》
精品推荐
- 12022-09-28创新要素对涉农科技型企业发展质量的影响
- 22022-09-19“一带一路”建设框架下中非经贸合作的机遇与挑战
- 32022-07-14多媒体计算机技术在广播电视工程中的应用
- 42022-07-12高校教务管理信息化的优势及发展趋势
- 52022-07-04探讨光伏发电技术中分布式控制的有效应用
- 62022-07-02计算机通信网络安全维护措施研究
- 72022-06-30在线实训教学模式在电子商务教学中的应用研究
- 82022-06-25低代码数据接口开发架构的研究与实现
- 12018-05-06机器人研究方向有哪些核心期刊比较好投
- 22017-09-07国内电气工程方面的普刊有哪些?
- 32018-03-02电气审稿较快的期刊
- 42022-02-26人工智能在财会领域的运用与应对策略
- 52022-02-26电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用分析
- 62021-11-17港口码头系统智能化应用的现状与发展
- 72022-06-30在线实训教学模式在电子商务教学中的应用研究
- 82022-03-01数据管理视角下的内控信息化建设
- 12024-05-154本生物医学领域的期刊,有SCIE也有ESCI
- 22024-05-15ssci收录经济学领域高分期刊Oeconomia Copernicana
- 32024-04-28录用率高、检索稳定计算机科学类SSCI期刊推荐:Systems
- 42024-04-23Sensors主办第十一届传感器与应用国际电子会议 (ECSA-11) 开放征稿中
- 52024-04-232023年版(第十版)北大核心中文核心期刊目录的大看点
- 62024-04-18提高发表论文成功率,不妨试试这些方法
- 72024-04-11AHCI哲学类期刊VERIFICHE
- 82024-04-02sci作者排序以投稿系统为主还是以手稿排序为主
- 12021-05-24刊号字母G、G0、G1、G2、G3、G4、G8是什么意思
- 22021-05-06论文引用率不能超过多少
- 32018-09-11语法翻译法的运用以及优缺点分析
- 42020-03-08发表在期刊上的论文一般多少字
- 52020-09-21疾控中心工作怎么评职称
- 62020-01-03新北大核心什么时候更新,几年更新一次
- 72020-03-08通讯作者和二作哪个含金量比较高
- 82021-02-23发表的期刊论文见刊的时候可以在知网查到吗