基于改进SSD模型的输电线路巡检图像金具检测方法

为了解决航拍图像金具智能检测问题,提出一种基于改进SSD模型的输电线路航拍巡检图像金具目标检测方法。对巡检图像进行多角度旋转并自适应裁剪扩充样本,以解决金具在图像中占比过小导致大量漏检问题,使用改进的IoU得到对目标尺度更敏感的默认框;进一步针对图像中金具目标密集问题,在模型中加入对密集目标检测有效的斥力损失,提高模型对密集遮挡金具的检测效果。在包含6934个训练目标框和1879个测试目标框的11类金具数据集中进行实验,使用文中方法的金具检测准确率达到了75.64%,相对于使用原始SSD模型检测准确率提升了4.73%,且检测框更贴合目标。     

基于图知识推理的输电线路缺销螺栓识别方法

针对输电线路缺销螺栓识别任务中存在的视觉不可分与样本不平衡问题,提出了基于图知识推理的输电线路缺销螺栓识别方法。首先通过知识表达模块学习到各类螺栓有判别力特征的类别表示;然后深入挖掘螺栓数据集中螺栓种类之间的相关性,提取出标签共现信息;最后将类别表示作为输入特征,以静态图和动态图的相关概率矩阵表征标签共现信息,通过知识推理模块完成图知识的传播与增强,从而实现缺销螺栓的识别。在实验阶段,将所选取的3类金具上的6种螺栓作为实验对象。对比实验结果表明,本文方法对缺销螺栓的识别效果优于其他方法,较原始模型提升了9.13%的准确率。消融实验结果表明,本文所提取的螺栓类别表示、静态图及动态图信息均能够提升缺销螺栓的识别效果。     

基于二次剩余理论的智能电表安全认证协议

在EPC Class 1 Gen-2标准下,RFID标签中只有很少的内存被用于处理标签的安全问题。针对此,提出一种基于二次剩余的RFID认证协议。协议通过在阅读器和标签内预置一个智能电表ID的Hash值来保证标签的前向安全性和匿名性,数据采集器通过二次剩余理论来验证电表标签是否合法,以实现对智能电表的身份认证;利用BAN逻辑理论实现对协议的安全性分析。与其他两种应用于智能电表的认证协议的性能对比分析表明,该协议计算量小,实现复杂度低,可以抵御多种攻击,能够满足用户的安全隐私需求。     

A generation method of insulator region proposals based on edge boxes

High-quality insulator region proposals play important roles in the process of transmission line inspection images. A generation method of insulator region proposals based on edge boxes is proposed in this paper, and edge boxes are applied to the localization of insulators in inspection images creatively. We take a series of operations to generate insulator region proposals:K-means cluster is used on curvature scale space (CSS) points extracted from edge images, the most appropriate cluster number is chosen, and the circle is drawn on the insulator subclass. We consider the characteristics of insulators’ edge images, and combine these characteristics with edge boxes. As a result, more insulator region proposals are displayed. The experimental results show that our method can effectively reduce the interference area, meanwhile, has high quality of region proposals with fast calculation speed.     

基于Hough检测和C-V模型的航拍绝缘子 自动协同分割方法*

绝缘子分割是通过图像处理技术实现其运行状态自动检测及故障诊断的重要前提。针对航拍图像具有背景复杂、分辨率较低、数量多和伪目标多等特点,使用传统分割方法会产生大量的用户交互导致分割效果不佳。本文把协同分割引入到绝缘子航拍图像处理中,提出一种Hough检测修复结合自动初始化轮廓C-V模型的航拍绝缘子图像协同分割方法。本方法利用航拍绝缘子图像帧之间的关系作为先验信息以达到更高的分割精度。首先对航拍图像进行去除文本预处理;然后对预处理过的图像进行Hough检测修复以处理输电线与绝缘子粘连问题并用SLIC进行超像素分割;最后利用广义霍夫变换实现C-V模型初始轮廓的选取并进行基于图像间的C-V模型的绝缘子协同分割。实验结果表明,本文分割方法的准确率明显比其他算法高,能够有效地区分目标和背景并去除杆塔、输电线等伪目标,自动化性能良好,为无人机航拍绝缘子的状态检测及故障诊断奠定基础。     

基于光滑自助法的风功率预测误差核密度建模方法

在风功率预测误差建模应用中,无偏交叉验证(UCV)和经验法则(ROT)是两种常用的非参数方法。然而,由于风功率预测误差中存在的尖峰厚尾,以及局部小样本特征,直接使用这两种方法会产生较大的泛化误差。为了使UCV和ROT在应用中发挥更好的作用,文章提出了一种基于光滑自助法的核密度估计方法。该方法利用了光滑自助法在分位数推断上的优势,通过修改平均积分平方误差(MISE)指标函数,实现了对基本估计方法的校正。该方法本质上是一种装袋方法,可以与任何基本的核密度方法结合使用。在实例仿真中,得到了SBUCV方法和SBROT方法的运行结果,并与UCV和ROT方法的结果进行了对比。仿真结果表明了该方法的有效性。     

改进的快速独立分量分析算法

介绍了独立分量分析的基本理论和算法,在快速分离算法基础上提出了一种基于改进的牛顿迭代法的独立分量分析算法。仿真结果表明,改进的算法在分离效果相当的情况下,减少了迭代次数,提高了收敛速度,用于实时处理和解决高维问题有显著的优越性。     

基于特征迁移的螺栓图像超分辨率处理方法

针对输电线路巡检采集的螺栓图像存在模糊、分辨率低等问题,本文根据螺栓之间相似度较高的特点,提出了一种基于特征迁移的螺栓图像超分辨率处理方法。本文首次将特征迁移引入螺栓图像超分中,先对比低分辨率图像与清晰参考图像的特征区域,将图像之间相似度高的区域进行特征迁移,并根据迁移特征的相似度调整迁移特征的比例,然后在感知损失函数中加入迁移特征相似度的约束,保证迁移特征的准确性。不同超分模型的螺栓图像超分实验结果表明,本方法的螺栓超分图像更清晰,峰值信噪比、结构相似性指标更优;此外,超分前后螺栓图像的缺陷识别实验对比结果表明,超分后螺栓的缺陷识别准确率提升了3.61%,实验结果验证了本文方法的有效性。     

基于深度可分离空洞卷积金字塔的变压器渗漏油检测

为了降低影响并提高对变压器渗漏油巡检图像的检测效率,提出一种基于深度可分离空洞卷积金字塔的变压器渗漏油检测模型。首先,将空洞金字塔中普通卷积块修改为深度可分离卷积块,以此扩大金字塔感受野,使特征提取网络提取到的特征图语义信息更加丰富;然后,改进了特征提取阶段低阶语义特征与高阶语义特征融合过程,进一步增强特征提取网络产生特征图的语义信息;最后,为了避免经过多次卷积、池化操作后特征图语义信息的损失,在融合过程中引入空间注意力机制和通道注意力机制,进一步增强特征图中的语义信息。与UNet(convolutional networks for biomedical image segmentation)、PSPNet(pyramid scene parseing network)、DeepLabv3+(encoder-decoder with atrous separable convolution for semantic image segmentation)和MCNN(multi-class convolutional neural network)等算法进行对比实验发现,本文所提出网络...