基于改進(jìn)YOLOv5的輸電線路鳥巢檢測(cè)方法研究

張煥龍，齊企業(yè)，張 杰，王延峰，郭志民，田楊陽(yáng)，陳富國(guó)

基于改進(jìn)YOLOv5的輸電線路鳥巢檢測(cè)方法研究

張煥龍1，齊企業(yè)1，張 杰1，王延峰1，郭志民2，田楊陽(yáng)2，陳富國(guó)3,4

(1.鄭州輕工業(yè)大學(xué)電氣信息工程學(xué)院，河南 鄭州 450002；2.國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院，河南 鄭州 450052；3.西安交通大學(xué)電氣學(xué)院，陜西 西安 712000；4.平高集團(tuán)有限公司，河南 平頂山 467001)

輸電線路上的鳥巢會(huì)對(duì)電力設(shè)備的安全運(yùn)行構(gòu)成威脅，甚至影響整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。針對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景下輸電線路鳥巢檢測(cè)方法適用性較差的問題，提出一種基于改進(jìn)YOLOv5的輸電線路鳥巢檢測(cè)方法。該方法結(jié)合通道注意機(jī)制和空間注意機(jī)制設(shè)計(jì)特征平衡網(wǎng)絡(luò)，以通道權(quán)值和空間權(quán)值作為引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)不同層次特征之間語(yǔ)義信息和空間信息的平衡。同時(shí)，為了避免因網(wǎng)絡(luò)層數(shù)增加導(dǎo)致特征信息不斷被弱化的問題，設(shè)計(jì)特征增強(qiáng)模塊以捕獲與鳥巢相關(guān)的通道關(guān)系和位置信息。最后，利用輸電線路無人機(jī)巡檢圖像建立鳥巢數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的輸電線路鳥巢檢測(cè)方法具有較強(qiáng)的泛化能力和適用性，同時(shí)也為電力圖像缺陷檢測(cè)提供技術(shù)參考。

輸電線路；注意力機(jī)制；無人機(jī)巡檢；鳥巢檢測(cè)

0 引言

隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)和科技規(guī)模的不斷擴(kuò)大，輸電線路的數(shù)量不斷增加[1]。近年來，由于自然環(huán)境不斷改善，鳥類繁殖活動(dòng)也日益頻繁。然而，鳥類在輸電線路鐵塔的筑巢行為會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行構(gòu)成巨大威脅[2-3]，因此，定期對(duì)輸電線路進(jìn)行巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并拆除鳥巢是非常有必要的。……