(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211200893.5 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 广东双电科技有限公司 地址 523129 广东省东莞 市东城街道东科 路12号10 5室 (72)发明人 刘国特　文湧华　周妮娜　周锦辉　 许淋强　宋宇昕　陈思军　 (74)专利代理 机构 佛山信智汇知识产权代理事 务所(特殊普通 合伙) 44629 专利代理师 冯桂彬 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06V 10/80(2022.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) G01R 31/12(2006.01) (54)发明名称 一种复合材质电力设备可见光图像的憎水 性状态诊断方法 (57)摘要 本发明提供了一种复合材质电力设备可见 光图像的憎水性状态诊断方法， 包括如下步骤： S1,对复合材质绝缘子憎水性图像进行预处理； S2， 构建残差神经网络、 特征金字塔网络以及路 径聚合网络； S3， 基于矩形框标注技术， 标注复合 材质绝缘子憎水性图像的检测范围； S4， 对待测 图像进行图像质量提升工作以获取高分辨率待 测图像的图像质量诊断提升模块； S5， 构建用于 通过CIoU算法公式实现复合材质绝缘子憎水性 图像矩形框范围切割和憎水性等级预测的憎水 性等级预测模块。 本发明根据憎水性图像的水迹 形状特征， 实现了对复合绝缘子运行状态的精准 诊断和可视化， 为输电线路复合绝缘子故障处理 提供了有效的参 考， 具有一定的应用价 值。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115496736 A 2022.12.20 CN 115496736 A 1.一种复合材质电力设备可见光图像的憎水性状态诊断方法， 其特征在于， 包括如下 步骤： S1,获取复合材质绝 缘子憎水性图像并对复合材质绝 缘子憎水性图像进行 预处理； S2， 构建用于提取不同尺寸图像特征的残差神经网络、 对不同尺寸图像特征进行融合 以获取图像融合特征信息的特征金字塔网络以及根据图像融合特征信息获取带定位信息 的图像融合特 征的路径聚合网络； S3， 基于矩形框标注技术， 标注复合材质绝缘子憎水性图像的检测范围， 实现复合材质 绝缘子憎水性图像 检测范围的分割； S4， 构建用于以图像 中PMP算子作 为图像质量判据条件， 通过RL反卷积算法对待测图像 进行图像质量 提升工作以获取高分辨 率待测图像的图像质量诊断提升模块； S5， 构建用于通过CIoU算法公式实现复合材质绝缘子憎水性图像矩形框范围切割和憎 水性等级预测的憎水性 等级预测模块； 其中， CIoU算 法公式为 式中， ΓIOU为预测框b和实际框bgt的损失函数值， ρ(b,bgt)为预测框b和实际框bgt中心点距 离， c为b与bgt最小外接矩形c的对角线距离， wgt和w分别为实际框和预测框的宽， hgt和h为实 际框和预测框的高。 2.如权利要求1所述的一种复合材质电力设备可见光图像的憎水性状态诊断方法， 其 特征在于， 在步骤S1中， 对复合材质绝缘子憎水性图像进行预处理的具体方法包括如下步 骤： S10， 以复合材质绝缘子憎水性图像R、 G、 B三层作为输入， 经过公式IGray＝0.298iR+ 0.587iG+0.114iB计算得到灰度图层； S11， 以灰度图层为输入， 通过Mosaic算法对灰度图层进行处理， 得到训练模型的输入 图像； 其中， iR、 iG和iB分别为憎水性图像RBG层的像素值， iGray为灰度图的像素值。 3.如权利要求1所的一种复合材质电力设备可见光图像的憎水性状态诊断方法， 其特 征在于， 不同尺寸图像特 征包括C2、 C 3、 C4三种不同尺的图像特 征。 4.如权利要求3所的一种复合材质电力设备可见光图像的憎水性状态诊断方法， 其特 征在于， 图像融合特征信息包括P 3、 P2和P1， 对不同尺 寸图像特征进行融合以获取图像融合 特征信息的具体方法包括如下步骤： 在C1经过步长为2的3 ×3卷积得到 C2； 在C2上添加一个步长为2的3 ×3卷积得到 C3， 在C3经过步长为2的3 ×3卷积得到 C4； C4通过1×1卷积和一个3 ×3卷积操作后得到P3； C3通过1×1卷积和C4 通过1×1卷积的像素值相加再进行3 ×3卷积操作后得到P2； C2通过1×1卷积和C 3通过1×1卷积的像素值相加再进行3 ×3卷积操作后得到P1。 5.如权利要求4所的一种复合材质电力设备可见光图像的憎水性状态诊断方法， 其特 征在于， 图像质量诊断提升模块包括： 图像质量诊断单元， 用于对待测图像的图像质量进行诊断， 判断待测图像是否处在模 糊状态；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115496736 A 2图像质量提升单元， 用于采用反卷积迭代方式对处在模糊状态的待测图像进行图像质 量提升工作， 以获取高分辨 率待测图像。 6.如权利要求5所的一种复合材质电力设备可见光图像的憎水性状态诊断方法， 其特 征在于， 对待测图像的图像质量进行诊断， 判断待测图像是否处在模糊状态的具体方法包 括如下步骤： 通过公式 对m×n×c大小的待测图像通过p个r ×r r大小的patch核进 行转换； 通过公式 判断待测图像是否处在模糊状态， 若p(i)小于预设 阈值， 则判断待测图像处在模糊状态； 其中， i＝1,2, …,P， 其中i表示第i个p atch像素位置的索引集， x和y分别为p atch核转 换后横坐标和纵坐标， 任意颜色通道c∈{r,g,b}， l为patch图像， p(i)为第i个patch最小像 素值。 7.如权利要求6所的一种复合材质电力设备可见光图像的憎水性状态诊断方法， 其特 征在于， 反卷积迭代公式为 其中， h、 x和y分别为迭代次数、 去模糊图像的横坐标和纵坐标， k、 l和b分别为待估计模 糊核、 去模糊图像和全局去模糊图像。 8.权利要求2所的一种复合材质电力设备可见光图像的憎水性状态诊断方法， 其特征 在于， 通过Mosaic算法对灰度图层进行处 理的过程包括随机 裁剪、 随机缩放以及随机拼接 。 9.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 计算机可读存储介质存储有计算机程序， 当 计算机程序被处理器执行时实现如权利要求 1‑8任一项所述的复合材质电力设备可见光图 像的憎水性状态诊断方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115496736 A 3