本技术公开了一种基于YOLOv5的双主干网络绝缘子缺陷检测方法,包括以下步骤:构建GELAN‑Ghost双主干网络作为YOLOv5模型新的骨干网络提取输入图像的特征信息;设计一种即插即用的具有高效多尺度注意力模块iEMA;基于注意力模块iEMA,针对性的在模型的小目标检测层和中等目标检测层中添加iEMA模块,构建iFPN‑PAN结构;构建了一种新型的DynamicHeadv3检测头,利用了可变形卷积和注意力机制,以提取更丰富的特征并增强模型的感知能力;以YOLOv5模型为基准,引入步骤1)、步骤2)、步骤4)中提出的GELAN‑Ghost双主干网络、iEMA注意力机制、DynamicHeadv3检测头对YOLOv5模型进行改进,构建一种基于YOLOv5的双主干网络绝缘子缺陷检测方法。
背景技术
在电力系统中,绝缘子作为输电线路中的核心设备之一,对电力的安全传输起着至关重要的作用。然而,由于长期的环境暴露和电力负荷作用,绝缘子会发生损坏、闪络等缺陷故障,给输电安全带来很大的挑战。
早期的人工巡检成本高且效率低,近年来无人机巡检和边缘端设备的实时监测逐渐取代了传统的人工巡检方式。YOLO系列算法因为其检测速度比R-CNN、Fast R-CNN等两阶段方法更快,同时还兼顾了较高的检测精度,被较为广泛的应用到无人机、摄像头等边缘端设备中。在绝缘子缺陷检测研究领域,针对不同的应用场景需求,研究人员积极探索并改进了YOLO系列算法。学者们主要是在YOLO模型的主干网络、颈部网络等结构中添加新的研究成果,或者替换原有的损失函数、激活函数等来提升模型的性能。尽管上述的研究方法在一定程度上提升了模型的整体性能,但是依然存在着特征提取不够充分、小目标检测效果差,算法整体的性能不平衡等问题。
因此,在绝缘子缺陷检测场景中,迫切需要设计一种各方面性能较为平衡的检测模型,以解决当前边缘端设备上部署的目标检测算法存在的特征提取不够充分、小目标检测效果差,算法整体的性能不平衡等问题。这种模型需在保持高精度的同时,克服轻量化过程中可能引起的性能降低,并且检测速度也需要得到一定的保证,以确保在实际应用中能够有效地检测绝缘子缺陷,进而确保输电线路安全。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
实现思路