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陈杰,安之焕,唐占元,卢志超.基于改进YOLOv4模型的无人机巡检图像杆塔缺陷检测方法研究[J].电测与仪表,2023,60(10):155-160.
Chen Jie,An Zhihuan,Tang Zhanyuan,Lu Zhichao.Research on tower defect detection method of UAV patrol inspection image based on improved YOLOv4 model[J].Electrical Measurement & Instrumentation,2023,60(10):155-160.
基于改进YOLOv4模型的无人机巡检图像杆塔缺陷检测方法研究
Research on tower defect detection method of UAV patrol inspection image based on improved YOLOv4 model
DOI:10.19753/j.issn1001-1390.2023.10.025
中文关键词:  输电线路  杆塔鸟窝  无人机巡检  YOLOv4模型  注意力机制CBAM  MobileNetV2网络
英文关键词:transmission line, tower bird's nest, UAV patrol, YOLOv4 model, attention mechanism CBAM, MobileNetV2 network
基金项目:国家电网有限公司科技项目(SGTYHT/21-JS-225)
           
作者中文名作者英文名单位
陈杰Chen Jie国网青海省电力公司经济技术研究院青海 西宁 810000
安之焕An Zhihuan国网青海省电力公司经济技术研究院青海 西宁 810000
唐占元Tang Zhanyuan国网青海省电力公司经济技术研究院青海 西宁 810000
卢志超Lu Zhichao国网青海省电力公司经济技术研究院青海 西宁 810000
摘要点击次数: 979
中文摘要:
      针对现有输电线路无人机巡检图像缺陷检测方法存在的精度低、耗时长等问题,为了实现输电线路杆塔鸟巢的快速和准确识别,基于无人机巡检图像采集与处理系统,提出了一种改进的YOLO4模型用于输电线路杆塔图像的鸟巢检测。采用轻型MobileNetV2网络替换CSPDarkNet53网络,提高特征提取速度,在SPP模块中采用平均池化替换最大池化,提高算法对小目标的检测精度,引入注意力机制CBAM增强特征表达。通过试验验证了所提方法的可行性和优越性。结果表明,所提方法与常规检测方法相比,在输电线路杆塔图像缺陷检测中具有更优的检测精度和速度,检测精度达到94.40%,检测速度为60 FPS。所提研究为输电线杆塔缺陷检测方法的发展提供了一定的参考。
英文摘要:
      Aiming at the problems of low accuracy and long time consuming in the existing inspection image defect detection methods of transmission line UAV, in order to realize the fast and accurate identification of the bird's nest of transmission line tower, an improved YOLO 4 model is proposed for the bird's nest detection of transmission line tower image based on the UAV inspection image acquisition and processing system. The light MobileNetV2 network is used to replace the CSPParkNet53 network, which improves the speed of feature extraction. The average pooling is used in the SPP module to replace the maximum pooling, which improves the detection accuracy of the algorithm for small targets. The attention mechanism CBAM is introduced to enhance feature expression.The feasibility and superiority of the proposed method are verified by experiments.The results show that the proposed method has higher detection accuracy and faster detection speed in the transmission line tower image defect detection compared with the conventional detection methods, the detection accuracy reaches 94.40%, and the detection speed is 60 FPS.This study provides a reference for the development of the defect detection methods of transmission line towers.
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