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结合深度学习和随机森林的电力设备图像识别 被引量:100
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作者 李军锋 王钦若 李敏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3705-3711,共7页
为了解决电力系统海量非结构化图像数据智能化分析和识别这一问题,提出了一种结合深度学习和随机森林的电力系统关键电力设备图像识别方法。在特征提取方面,通过卷积神经网络提取了电力设备图像的特征;在识别算法方面,借鉴传统机器学习... 为了解决电力系统海量非结构化图像数据智能化分析和识别这一问题,提出了一种结合深度学习和随机森林的电力系统关键电力设备图像识别方法。在特征提取方面,通过卷积神经网络提取了电力设备图像的特征;在识别算法方面,借鉴传统机器学习方法的优势,提出了结合深度学习的随机森林分类方法。使用8 500幅电力设备图像对该方法进行了测试。研究结果表明:对于绝缘子、变压器、断路器、输电线电杆和输电线铁塔这5种电力设备,该方法的平均识别准确率达到了89.6%,比常规卷积神经网络分类器和传统随机森林分类器的平均识别准确率分别高出了6.8%和12.6%。该方法为海量非结构化电力设备图像智能化分析提供了一种新的解决办法。 展开更多
关键词 电力设备 图像识别 智能分析 深度学习 随机森林 卷积神经网络
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远程数字视频监控与图像识别技术在电力系统中的应用 被引量:71
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作者 孙凤杰 崔维新 +2 位作者 张晋保 张旭东 肖学东 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期81-84,共4页
在电力系统中应用远程数字视频监控与图像识别技术有利于及时进行设备维护和故障排除。文章介绍了远程数字视频监控与图像识别技术及其应用现状,说明了一般的图像识别过程。采用图像识别技术可对设备信号灯、7段式数字、指针位置、开关... 在电力系统中应用远程数字视频监控与图像识别技术有利于及时进行设备维护和故障排除。文章介绍了远程数字视频监控与图像识别技术及其应用现状,说明了一般的图像识别过程。采用图像识别技术可对设备信号灯、7段式数字、指针位置、开关位置和变压器油液面位置进行识别,文章介绍了具体识别过程。指出远程数字视频监控与图像识别技术在电力系统中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 电力系统 远程数字视频监控 图像识别 计算机
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基于图像处理的输电线路覆冰厚度测量 被引量:40
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作者 冯玲 黄新波 朱永灿 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期76-80,共5页
提出以安装在杆塔上的工业摄像机采集的输电线路覆冰前后的图像为研究对象,对其进行图像灰度化、图像增强、图像分割等处理,通过摄像机标定将图像坐标转换为世界坐标,比较覆冰前后图像的边界轮廓来计算输电线路实际覆冰厚度的方法。通... 提出以安装在杆塔上的工业摄像机采集的输电线路覆冰前后的图像为研究对象,对其进行图像灰度化、图像增强、图像分割等处理,通过摄像机标定将图像坐标转换为世界坐标,比较覆冰前后图像的边界轮廓来计算输电线路实际覆冰厚度的方法。通过实例分析证明该方法操作方便,误差较小,能够实现输电线路导线和绝缘子覆冰厚度的定量描述。 展开更多
关键词 输电 覆冰厚度 测量 图像处理 摄像机 标定 图像分割
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基于GoogLeNet Inception-V3模型的电力设备图像识别 被引量:36
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作者 徐凯 梁志坚 +2 位作者 张镱议 刘兴华 郑含博 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期129-135,143,共8页
随着电网智能运检的不断推进,电力设备状态监测产生了海量图像数据,然而目前尚无十分有效的方法对其进行智能分类识别。为解决机器学习对图像中的复杂特征提取困难和常规卷积神经网络学习能力不足带来的数据堆积和误判等问题,提出一种基... 随着电网智能运检的不断推进,电力设备状态监测产生了海量图像数据,然而目前尚无十分有效的方法对其进行智能分类识别。为解决机器学习对图像中的复杂特征提取困难和常规卷积神经网络学习能力不足带来的数据堆积和误判等问题,提出一种基于GoogLeNet Inception-V3模型的电力设备图像识别方法。首先介绍电力设备图像识别的模型结构及实现步骤,随后阐述该模型在特征提取中的高效性和准确性,最后通过实验证明该方法的优势。研究结果表明,提出方法对断路器、电流互感器、绝缘子、避雷器和电压互感器的平均识别准确率高达92.0%,比浅层CNN、k NN分类算法、VGG-16、GoogLeNet Inception-V1模型分别高32.5%、24.0%、6.5%和4.0%,具有较高的可行性和工程实用价值。 展开更多
关键词 电力设备 卷积神经网络 图像识别 识别准确率
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集中绕组永磁无刷直流电机电枢反应及绕组电感的解析计算 被引量:29
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作者 黄平林 胡虔生 +1 位作者 余莉 黄允凯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期127-132,共6页
基于深槽集中绕组的结构特点,采用镜像法,建立了适合集中绕组无刷电机的电枢反应求解模型。充分考虑电机齿槽影响,给出了电枢反应磁场的解析表达式,对不同控制方式下的电枢反应分别作了研究,并在此基础上推导了电机绕组电感的通用求解公... 基于深槽集中绕组的结构特点,采用镜像法,建立了适合集中绕组无刷电机的电枢反应求解模型。充分考虑电机齿槽影响,给出了电枢反应磁场的解析表达式,对不同控制方式下的电枢反应分别作了研究,并在此基础上推导了电机绕组电感的通用求解公式,从而为集中绕组无刷电机的参数设计和特性分析提供了理论依据。样机实验表明,其具有很好的工程适用性,理论计算与实测值吻合。 展开更多
关键词 电枢反应 集中绕组 永磁无刷直流电机 绕组电感 解析计算 无刷电机 解析表达式 结构特点 求解模型 控制方式 求解公式 特性分析 参数设计 理论计算 镜像法 适用性 实测值
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图像小波变换中的两个关键技术——滤波器的正则性与信号的边界处理 被引量:14
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作者 屈稳太 诸静 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期185-189,207,共6页
对图像小波变换中滤波器的正则性和信号的边界处理做了理论分析和仿真.小波滤波器的正则性关系到图像小波分解后信息量的分布以及图像恢复后失真量的大小.对一般较为平滑的图像而言,小波滤波器的正则性越高,其小波分解后信息量越集中,... 对图像小波变换中滤波器的正则性和信号的边界处理做了理论分析和仿真.小波滤波器的正则性关系到图像小波分解后信息量的分布以及图像恢复后失真量的大小.对一般较为平滑的图像而言,小波滤波器的正则性越高,其小波分解后信息量越集中,但对纹理较为复杂的图像来说,却并非如此.通过对信号的边界处理以及相位变化的分析和仿真,认为信号分解时向前、重构时向后的周期延拓是较好的方法,这样既可以保持信号的数据量不增加,又可以使恢复的信号相位不发生位移. 展开更多
关键词 图像小波变换 滤波器组 正则性 边界处理
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基于CA和OTSU的电气设备红外图像分割方法 被引量:25
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作者 门洪 于加学 秦蕾 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期92-95,共4页
针对电气设备红外图像中需要对目标进行识别和诊断的需求,提出了一种基于元胞自动机(CA)与最大类间方差(OTSU)法的图像增强与分割算法。首先采用高帽、低帽变换结合的方法对电气设备红外图像进行增强,对增强后的图像采用CA法进行边缘提... 针对电气设备红外图像中需要对目标进行识别和诊断的需求,提出了一种基于元胞自动机(CA)与最大类间方差(OTSU)法的图像增强与分割算法。首先采用高帽、低帽变换结合的方法对电气设备红外图像进行增强,对增强后的图像采用CA法进行边缘提取,并进行二值化处理,最后与经过OTSU算法分割后的红外图像进行融合。实验结果表明采用该算法后,红外图像目标细节清楚,适合人眼观测。 展开更多
关键词 电气设备 红外成像 图像识别 图像分割 元胞自动机 高帽 低帽变换 最大类间方差
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两相流参数测量ERT图像重建算法的研究 被引量:12
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作者 李英 黄志尧 +1 位作者 冀海峰 李海青 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期382-385,共4页
基于灵敏度理论建立了电阻层析成像(ERT)图像重建的数学模型,提出了一种将Tikhonov正则化技术和代数重建技术(ART)相结合的组合型ERT图像重建算法.研究表明,该算法较为稳定,能克服测量数据波动对图像重建的影响,同时仿真研究结果表明,... 基于灵敏度理论建立了电阻层析成像(ERT)图像重建的数学模型,提出了一种将Tikhonov正则化技术和代数重建技术(ART)相结合的组合型ERT图像重建算法.研究表明,该算法较为稳定,能克服测量数据波动对图像重建的影响,同时仿真研究结果表明,与目前常用的灵敏度系数图像重建算法相比,该算法在图像重建质量方面得到了一定的改善. 展开更多
关键词 两相流 参数测量 电阻层析成像 ERT 图像重建算法 TIKHONOV正则化 代数重建 数学模型
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基于黑白CCD传感器的近红外热像在线监测方法 被引量:12
9
作者 赵振兵 高强 +1 位作者 李然 俞晓雯 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期83-86,共4页
设计了以黑白电荷耦合器件(CCD)传感器为核心器件的在线监测系统,该系统可通过探测 近红外辐射从而对变电站中一些电力设备进行监测;构建了测温模型,并分析了影响测温的一些因 素,计算了温度场分布;最后对发热设备进行了监测实验,采集... 设计了以黑白电荷耦合器件(CCD)传感器为核心器件的在线监测系统,该系统可通过探测 近红外辐射从而对变电站中一些电力设备进行监测;构建了测温模型,并分析了影响测温的一些因 素,计算了温度场分布;最后对发热设备进行了监测实验,采集了热图像并用小波算法进行了去噪 处理;实验结果表明了用该方法能探测到的最低温度为152℃。 展开更多
关键词 黑白CCD传感器 电力设备 在线监测 红外辐射 测温模型 热图像处理 小波去噪
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永磁同步电机位置传感器的故障检测和容错控制 被引量:17
10
作者 董亮辉 刘景林 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期306-312,共7页
为了提高永磁同步电机驱动的可靠性和安全性,实现对霍尔位置传感器故障的容错控制,提出了更加高效的故障检测和补偿方法。分析了霍尔信号的状态和跳变沿中所包含的转子位置信息,以状态值与跳变沿之间的关系作为故障检测的依据,提出了更... 为了提高永磁同步电机驱动的可靠性和安全性,实现对霍尔位置传感器故障的容错控制,提出了更加高效的故障检测和补偿方法。分析了霍尔信号的状态和跳变沿中所包含的转子位置信息,以状态值与跳变沿之间的关系作为故障检测的依据,提出了更简便且更高效的故障检测方法。在此基础上,排除了故障信号中所包含的错误位置信息,并重新对反馈位置矢量进行傅里叶级数展开,得出其中的基波和谐波成分。利用谐波分析结果,重建位置矢量跟踪观测器,使电机在单个或2个霍尔发生故障时,能够继续安全运行并保持原有性能。在永磁同步电机驱动系统测试平台中进行实验验证,结果表明所提出的故障检测和容错控制方法能够使驱动系统容错运行,避免了系统的进一步损坏,并且显著提高了故障检测和容错控制的性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 霍尔位置传感器 故障检测 容错控制 矢量跟踪观测器
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基于图像识别技术的变电站防误操作系统的研制 被引量:14
11
作者 乐健 蔡伟 +1 位作者 靳超 刘开培 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期131-135,共5页
研制了一种基于图像识别技术的变电站误操作系统。利用便携式图像捕获设备获取当前工作间隔标志牌的实时图像,并用于判断工作人员是否走错间隔。给出了该系统的整体结构和工作流程,详细介绍了采用Hough变换来检测标志牌边框,采用投影法... 研制了一种基于图像识别技术的变电站误操作系统。利用便携式图像捕获设备获取当前工作间隔标志牌的实时图像,并用于判断工作人员是否走错间隔。给出了该系统的整体结构和工作流程,详细介绍了采用Hough变换来检测标志牌边框,采用投影法进行标志牌字符分割以及利用神经网络法进行图像匹配技术的原理和实现方法。通过实验和现场测试验证了该系统的有效性和工程实用性。该系统能与五防系统结合以进一步提高变电站操作安全性。 展开更多
关键词 变电站 五防系统 图像识别 图像匹配 防误操作 HOUGH变换 投影法 神经网络
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基于深度学习网络的电气设备图像分类 被引量:14
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作者 王雨滢 赵庆生 梁定康 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第23期9491-9496,共6页
为了对变电站中智能巡检系统采集到的海量图片进行快速分析和识别,提出一种深度学习和支持向量机(support vector machine, SVM)相结合的图像分类模型。首先,运用旋转、翻折等方法对采集到的原始数据进行扩充。然后,合并扩展图像集,并... 为了对变电站中智能巡检系统采集到的海量图片进行快速分析和识别,提出一种深度学习和支持向量机(support vector machine, SVM)相结合的图像分类模型。首先,运用旋转、翻折等方法对采集到的原始数据进行扩充。然后,合并扩展图像集,并在相同类型的条件下将其随机划分为训练集和测试集。基于实际图像改进卷积神经网络(convolutional neural network, CNN),并提取训练集的图像特征。最后,通过使用训练集图片的深度特征来训练SVM分类器,并且在测试集图片上实现分类测试。利用巡检机器人采集到的8 000张图片对模型精度进行实验验证,结果表明,该模型具有较强的分类性能。 展开更多
关键词 电气设备 图像分类 深度学习 卷积神经网络(CNN) 支持向量机(SVM)
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红外成像技术对电气设备故障的诊断分析研究 被引量:12
13
作者 陈新岗 刑德周 张莲 《重庆工学院学报》 2004年第6期34-36,共3页
分析了红外成像技术诊断电气设备故障之机理,故障的演变与发展、性能劣化过程;分别对电气设备外部及内部故障的各种类型、热像特征进行了论述。
关键词 红外成像技术 内部故障 断电 电气设备 性能劣化
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基于光流场的输电导线舞动监测方法 被引量:12
14
作者 黄新波 陶保震 冯玲 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期99-103,共5页
提出基于光流场的输电导线舞动监测方法,以输电导线舞动视频中截取的多帧连续图像为研究对象,利用金字塔光流法计算图像中各点的光流值,通过形态学滤波中的闭运算滤除孤立噪声点,设置面积阈值提取图像中舞动的导线;对图像进行多层亚像... 提出基于光流场的输电导线舞动监测方法,以输电导线舞动视频中截取的多帧连续图像为研究对象,利用金字塔光流法计算图像中各点的光流值,通过形态学滤波中的闭运算滤除孤立噪声点,设置面积阈值提取图像中舞动的导线;对图像进行多层亚像素级滤波处理,把图像中向量场以横向、纵向分为实值图,以横向、纵向估算光流像素点的位置并计算出光流速度;描绘出图像中各点的运动方向和位移,实现导线舞动的自动监测。该方法克服了视频监测单纯依靠工作人员观看导线运行状况视频的弊端。实例分析结果表明,该方法能够准确地检测出导线舞动的目标区域并计算出导线上各点的速度和舞动位移。 展开更多
关键词 光流 输电 导线 舞动 监测 图像分析
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基于品牌形象的电动工具产品识别设计 被引量:11
15
作者 沈悦 虞建中 《机械设计》 CSCD 北大核心 2016年第5期117-120,共4页
以感性工学方法为基础,提出了电动工具品牌形象和产品识别一致性的准则和方法。通过对电动工具的使用者和专家的访谈与问卷调查等方式,分析了电动工具的构造和类型,构建了基于品牌形象的产品识别层次模型,明确了使用者对电动工具期望意... 以感性工学方法为基础,提出了电动工具品牌形象和产品识别一致性的准则和方法。通过对电动工具的使用者和专家的访谈与问卷调查等方式,分析了电动工具的构造和类型,构建了基于品牌形象的产品识别层次模型,明确了使用者对电动工具期望意象与造型元素之间的关系,为中小企业建立起良好的品牌形象提供参考。 展开更多
关键词 产品设计 电动工具 产品识别 品牌形象
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基于目标像素宽度识别的电力设备红外成像单目测距改进算法 被引量:10
16
作者 杨帆 王梦珺 +2 位作者 谭天 卢旭 胡冉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期2244-2254,共11页
拍摄距离是影响红外成像效果的主要因素之一,拍摄距离的精确测量是提升红外成像检测设备故障准确度的主要方法之一。针对红外热像仪在电力设备巡检过程中的自动测距需求,该文研究了一种基于目标像素宽度识别的电力设备红外成像单目测距... 拍摄距离是影响红外成像效果的主要因素之一,拍摄距离的精确测量是提升红外成像检测设备故障准确度的主要方法之一。针对红外热像仪在电力设备巡检过程中的自动测距需求,该文研究了一种基于目标像素宽度识别的电力设备红外成像单目测距改进算法,实现了利用红外图像中电力设备的像素宽度自动识别距离,解决了电力设备红外成像因拍摄角度变换及设备拍摄不全导致的距离识别难度大的问题,实现了12种常见电力设备的距离自动识别。首先基于SSD算法进行红外图像中设备类型的自动识别,获得设备类别及识别框的坐标;接着分析电力红外巡检的特点,提出基于目标像素宽度对单目测距算法进行改进;再通过图像处理识别设备的最小邻接矩形,计算目标的像素宽度;最终输出设备类型及距离。实验结果表明,该改进算法可以满足电力设备红外图像的单目测距需求。 展开更多
关键词 电力设备 红外成像 单目测距 SSD
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新型电谐振人工异向介质抑制阵列天线单元间互耦 被引量:11
17
作者 唐明春 肖绍球 +2 位作者 高山山 官剑 王秉中 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期1851-1856,共6页
基于电谐振原理和镜像原理设计了一种周期性接地边耦合SRRs(split ring resonators)结构的新型电谐振人工异向介质,进而将该人工异向介质应用于抑制微带阵列天线元间的互耦.与传统微带阵列天线中的用于抑制互耦的电磁结构相比,该人工电... 基于电谐振原理和镜像原理设计了一种周期性接地边耦合SRRs(split ring resonators)结构的新型电谐振人工异向介质,进而将该人工异向介质应用于抑制微带阵列天线元间的互耦.与传统微带阵列天线中的用于抑制互耦的电磁结构相比,该人工电磁结构不仅体积小(厚度仅为0·005λ0),而且能获得优异的阵列单元间互耦抑制性能(抑制度达16·8dB).该研究成果表明人工异向介质在高密度高性能微带天线阵列设计中具有良好的应用潜能. 展开更多
关键词 电谐振人工异向介质 镜像原理 接地边耦合SRRs结构 微带阵列互耦抑制
原文传递
基于图像处理和双BP神经网络的电气化铁路接触网立柱标识牌识别算法研究 被引量:9
18
作者 徐蔚 彭乐乐 +1 位作者 钟倩文 张慧玲 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第3期81-85,90,共6页
故障位置点定位是实现轨道维护及保养的前提,利用接触网立柱标识牌实现定位是一种常用的轨道定位方法,但常规的识别方法存在识别率低且速度慢的缺点。针对该问题,提出一种基于图像处理和双神经网络的接触网立柱标识牌识别算法。首先利用... 故障位置点定位是实现轨道维护及保养的前提,利用接触网立柱标识牌实现定位是一种常用的轨道定位方法,但常规的识别方法存在识别率低且速度慢的缺点。针对该问题,提出一种基于图像处理和双神经网络的接触网立柱标识牌识别算法。首先利用Hough变换提取出接触网支柱区域,减小识别区域,其次通过形态学方法实现标识牌的定位与裁剪,再采用水平投影方法对字符进行分割,最后对字符中的字母和数字分别进行特征提取,利用两路并行的反向传播神经网络进行识别。通过实验验证了该算法的有效性,结果表明:该方法精度可达98.3%,相较于传统识别方法速度提高了17%。因此该识别算法能够实现轨道故障位置的快速精确定位,可用于轨道智能巡检系统。 展开更多
关键词 电气化铁路 轨道定位 接触网立柱 标识牌识别 图像处理 双BP神经网络
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绞线花纹导线表面电场强度计算与分析 被引量:8
19
作者 付启明 袁建生 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期77-79,133,共4页
为了准确计算输电绞线花纹多股绞线表面电场强度的大小,建立了二维电场模型,采用有限元法与镜像法相结合的方法计算带有花纹的输电线表面场强,并与光滑导线模型的场强进行比较,还分析了绞线花纹对导线表面最大场强的影响。考虑输电线表... 为了准确计算输电绞线花纹多股绞线表面电场强度的大小,建立了二维电场模型,采用有限元法与镜像法相结合的方法计算带有花纹的输电线表面场强,并与光滑导线模型的场强进行比较,还分析了绞线花纹对导线表面最大场强的影响。考虑输电线表面花纹后计算出的表面最大场强与将导线视为光滑圆柱体的计算结果相差>20%。在导线选型时,应充分考虑绞线花纹对导线表面最大场强的影响。 展开更多
关键词 架空线 绞线 电场强度 有限元 镜像法 计算
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Automatic fracture–vug identification and extraction from electric imaging logging data based on path morphology 被引量:7
20
作者 Xi-Ning Li Jin-Song Shen +1 位作者 Wu-Yang Yang Zhen-Ling Li 《Petroleum Science》 SCIE CAS CSCD 2019年第1期58-76,共19页
We present a path morphology method to separate total rock pore space into matrix, fractures and vugs and derive their pore structure spectrum. Thus, we can achieve fine pore evaluation in fracture–vug reservoirs bas... We present a path morphology method to separate total rock pore space into matrix, fractures and vugs and derive their pore structure spectrum. Thus, we can achieve fine pore evaluation in fracture–vug reservoirs based on electric imaging logging data. We automatically identify and extract fracture–vug information from the electric imaging images by adopting a path morphological operator that remains flexible enough to fit rectilinear and slightly curved structures because they are independent of the structuring element shape. The Otsu method was used to extract fracture–vug information from the background noise caused by the matrix. To accommodate the differences in scale and form of the different target regions,including fracture and vug path, operators with different lengths were selected for their recognition and extraction at the corresponding scale. Polynomial and elliptic functions are used to fit the extracted fractures and vugs, respectively, and the fracture–vug parameters are deduced from the fitted edge. Finally, test examples of numerical simulation data and several measured well data have been provided for the verification of the effectiveness and adaptability of the path morphology method in the application of electric imaging logging data processing. This also provides algorithm support for the fine evaluation of fracture–vug reservoirs. 展开更多
关键词 Path morphology image automatic identification electric imaging logging Fracture–vug reservoir
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