[发明专利]基于深度学习用于配电类设施开关检测识别算法

说明书

本发明公开了基于深度学习用于配电类设施开关检测识别算法，该算法包括以下步骤：S1、收集待识别旋钮开关的照片，并对照片中的旋钮开关的位置进行标注；S2、采用预设方法搭建深度学习神经网络，并对已标注的照片进行特征提取，保存训练的模型；S3、利用训练好的深度学习神经网络模型对需要识别的图片进行识别，检测出旋钮开关及其旋转中心和指向点的位置。有益效果：本发明可以对旋钮开关的位置进行矫正，减少照片拍摄的次数，提高识别效率，即使是图片边缘的旋钮开关也能识别出来，对相机的畸变要求不高，降低购买相机的成本，此外，本发明可用于各种需要检测旋钮开关状态的场所，可实时检测旋钮开关的状态，并在状态异常时发出告警信息。

技术领域

本发明涉及识别算法技术领域，具体来说，涉及基于深度学习用于配电类设施开关检测识别算法。

背景技术

电气设备是组成电力系统的基本元件，是保证供电可靠性的基础，而为了便于实现对电气设备的操控，往往需要在电气设备的控制面板上设置有若干控制按钮或旋钮开关。同时为了保证电气设备的顺利运行，需要对控制面板上的控制按钮或旋钮开关进行实时检测，从而来判断电气设备是否运行正常。

目前，传统的旋钮开关检测方法一般有以下几种方法：1、目测法，这种识别方法只适用于人眼实时观察，在缺乏人力及无人情况下无法完成任务，且人力成本相对较高。2、基于传统图像算法的旋钮开关识别方法，这种识别方法识别速度较慢，且不能准确识别旋钮开关的指向，又可能把设备上其他的物体识别成旋钮开关，准确率不高，且对图像的质量要求较高，算法鲁棒性较低，存在较多误检、漏检。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出基于深度学习用于配电类设施开关检测识别算法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

基于深度学习用于配电类设施开关检测识别算法，该算法包括以下步骤：

S1、收集待识别旋钮开关的照片，并对照片中的旋钮开关的位置进行标注；

S2、采用预设方法搭建深度学习神经网络，并对已标注的照片进行特征提取，保存训练的模型；

S3、利用训练好的深度学习神经网络模型对需要识别的图片进行识别，检测出旋钮开关及其旋转中心和指向点的位置。

进一步的，所述S1中的标注内容包括旋钮开关的位置对应关系和旋钮开关关键点的位置对应关系，且标注结果保存为xml文件，每个xml文件与照片一一对应；

其中，所述旋钮开关的位置x1、y1、x2、y2分别对应旋钮开关左上角的横纵坐标及旋钮开关右下角的横纵坐标；

所述旋钮开关关键点的位置centerx、centery、directx、directy分别对应旋钮开关的旋转中心的横纵坐标以及旋钮开关指向端的开关指向标志端点横纵坐标。

进一步的，所述S2中采用预设方法搭建深度学习神经网络，并对已标注的照片进行特征提取，保存训练的模型包括以下步骤：

S201、搭建深度学习神经网络，并对已标注的照片进行特征提取；

S202、基于旋钮开关分类损失、旋钮开关框回归损失及旋钮开关关键点回归损失构建损失函数；

S203、使用标注好的数据对搭建的网络进行训练，采用所述损失函数对搭建好的网络参数进行反向推导，保存训练的模型。

进一步的，所述S201中深度学习神经网络的搭建包括Backbone、Neck及Head三个部分。