基于X光图像的输电线路压接缺陷检测技术研究

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输电线路压接质量会影响输电线路载流量、机械强度,对线路安全稳定运行至关重要。为提高输电线路压接缺陷检测精度及检测效率,本文开展输电线路压接缺陷自动检测技术研究。本文依据压接缺陷质量评定相关标准与实际情况,明确检测任务与技术指标,在此基础上确定压接缺陷检测算法总体流程。压接缺陷检测算法主要由压接图像倾斜校正算法、改进YOLOX模型、钢锚管弯曲度计算算法、压接缺陷分级算法四部分组成。针对压接图像均有不同程度倾角特点,为了提高压接缺陷检测精度,使用压接图像倾斜校正算法将图像调整至水平方向。针对输电线路压接图像数据集缺陷图像数量少、缺陷特征不明显、缺陷图像不均衡等特点,在YOLOX模型的基础上加入图像数据集扩充算法、引入注意力机制、优化损失函数,提出了一种针对压接缺陷检测的改进YOLOX模型。由于改进YOLOX模型在钢锚管弯曲缺陷类别的检测精度低,且无法计算钢锚管弯曲度,提出了一种新的压接图像钢锚管弯曲度计算算法。在检测出压接缺陷类别后,使用压接缺陷分级算法检测出压接缺陷所对应的缺陷级别。构建近4000张图像的压接图像数据集,验证本文提出的压接缺陷检测算法精度及其适应性。实验结果证明,压接缺陷检测算法针对防滑槽漏压、钢锚管弯曲等8种缺陷类别的检测精度(以精确率及召回率表示)均超过90%,压接缺陷检测精度较高;压接缺陷检测算法在图像属于不同电压级别、不同图像分辨率、不同图像倾角情况下,缺陷检测精度(以准确率表示)均在90%以上,算法适应性较好。
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