光电子·激光2022,Vol.33Issue(5) :513-520.DOI:10.16136/j.joel.2022.05.0625

基于深度学习和灰度纹理特征的铁路接触网绝缘子状态检测

State detection of railway catenary insulators based on deep learn-ing and gray-scale texture features

姜香菊 杜晓亮
光电子·激光2022,Vol.33Issue(5) :513-520.DOI:10.16136/j.joel.2022.05.0625

基于深度学习和灰度纹理特征的铁路接触网绝缘子状态检测

State detection of railway catenary insulators based on deep learn-ing and gray-scale texture features

姜香菊 1杜晓亮1
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作者信息

  • 1. 兰州交通大学 自动化与电气工程学院 甘肃兰州730070
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摘要

铁路接触网绝缘子状态检测对铁路行车安全有着重大的意义,为解决目前人工对绝缘子图像检测结果的不确定性,提出一种深度学习结合灰度纹理特征的检测方法.首先使用Faster R-CNN(faster region-based convolutional neural network)目标检测算法对图像中绝缘子精确识别,再通过灰度共生矩阵对绝缘子纹理特征进行分析提取,之后结合支持向量机将绝缘子分为正常绝缘子和异常绝缘子,实验数据结果证明使用能量、熵、相关度3种纹理特征进行绝缘子状态分类时对实验数据中的正常状态绝缘子的分类精度可达100%,异常状态绝缘子的分类精度达97.5%,最后依据绝缘子图像灰度分布的周期性特点,利用灰度积分投影将异常绝缘子分为破损绝缘子和夹杂异物绝缘子.实验结果表明所提方法可以有效对绝缘子状态进行检测分类.

关键词

绝缘子/Faster/R-CNN(faster/region-based/convolutional/neural/network)/纹理特征/支持向量机

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基金项目

国家自然科学基金(51767015)

出版年

2022
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
被引量1
参考文献量9
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