一种覆冰图像分割方法、装置、电子设备和存储介质与流程

本发明实施例涉及输电线路安全控制，尤其涉及一种覆冰图像分割方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术：

1、输电线路在冬季容易受到冰雪覆盖的影响。覆冰不仅会增加输电线路的重量，导致机械负荷增加，还可能引发导线跳跃、断线等安全事故，严重影响电力系统的安全运行。因此，实时监测和及时清理输电线路上的覆冰是保障电力系统安全的重要任务。

2、近年来，深度学习技术在计算机视觉领域取得了显著进展，尤其是在图像分类、目标检测和图像分割等任务中表现优异。基于深度学习的自动化覆冰检测和分割方法可以通过大规模数据训练模型，自动提取覆冰特征，适应复杂多变的环境，显著提高了输电线路覆冰图像分割的准确性和鲁棒性。但是现在的基于深度学习的覆冰图像的分割方法中，深度学习网络参数过多，导致模型训练耗时，运行效率低，降低了输电线路覆冰图像分割的效率。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种覆冰图像分割方法、装置、电子设备和存储介质，能够快速、准确的得到能够分割输电线路覆冰图像的模型，提高了模型训练的效率，进一步提高了输电线路覆冰图像分割的效率，便于根据覆冰情况进行后续的判别操作。

2、第一方面，本发明实施例提供一种覆冰图像分割方法，包括：

3、当预先建立的初始分割模型不满足预设条件时，获取输电线路的覆冰图像集；所述初始分割模型包括特征提取模块和上采样模块；

4、基于所述特征提取模块的空洞卷积单元和注意力单元对所述覆冰图像集中的覆冰图像进行特征提取，得到第一特征；

5、根据所述第一特征和所述上采样模块得到所述覆冰图像的目标特征；

6、基于所述目标特征和预先设定的损失函数对所述初始分割模型进行优化，直到所述初始分割模型满足所述预设条件，得到目标分割模型，所述目标分割模型用于对输电线路覆冰图像进行图像分割。

7、第二方面，本发明实施例提供一种覆冰图像分割装置，所述装置包括：

8、数据获取模块，用于当预先建立的初始分割模型不满足预设条件时，获取输电线路的覆冰图像集；所述初始分割模型包括特征提取模块和上采样模块；

9、第一确定模块，用于基于所述特征提取模块的空洞卷积单元和注意力单元对所述覆冰图像集中的覆冰图像进行特征提取，得到第一特征；

10、第二确定模块，用于根据所述第一特征和所述上采样模块得到所述覆冰图像的目标特征；

11、模型优化模块，用于基于所述目标特征和预先设定的损失函数对所述初始分割模型进行优化，直到所述初始分割模型满足所述预设条件，得到目标分割模型，所述目标分割模型用于对输电线路覆冰图像进行图像分割。

12、第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的一种覆冰图像分割方法。

13、第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的一种覆冰图像分割方法。

14、本发明实施例中，使用空洞卷积代替传统卷积，在不降低分辨率的情况下扩大了感受野，在空洞卷积单元的基础上结合注意力单元，使得目标分割模型能够融合多个尺度的覆冰特征信息，改善输电线路覆冰图像分割质量，抑制干扰因素。通过上采样模块节约目标分割模型的参数计算量，提高模型训练的效率，并且使得目标分割模型能有效分割输电线路覆冰图像。

技术特征：

1.一种覆冰图像分割方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征提取模块还包括池化单元，基于所述特征提取模块的空洞卷积单元和注意力单元对所述覆冰图像集中的覆冰图像进行特征提取，得到第一特征，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述空洞卷积单元对所述第一输出特征进行空洞卷积，得到第二输出特征，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述池化单元包括第一卷积层、第二卷积层、第三卷积层和最大池化层，通过所述池化单元对所述第二输出特征进行特征提取，得到第三输出特征，包括：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述注意力单元对所述第三输出特征进行权值调整，得到所述第一特征，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一特征和所述上采样模块得到所述覆冰图像的目标特征，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种覆冰图像分割装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一所述的一种覆冰图像分割方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一所述的一种覆冰图像分割方法。

技术总结
本发明实施例公开了一种覆冰图像分割方法、装置、电子设备和存储介质，该方法包括：当预先建立的初始分割模型不满足预设条件时，获取输电线路的覆冰图像集；基于特征提取模块的空洞卷积单元和注意力单元对覆冰图像集中的覆冰图像进行特征提取，得到第一特征；根据第一特征和上采样模块得到覆冰图像的目标特征；基于目标特征和预先设定的损失函数对初始分割模型进行优化，直到初始分割模型满足覆冰图像分割预设条件，得到目标分割模型。本发明的目标分割模型能有效分割输电线路的覆冰图像。

技术研发人员：马涛,曾智,袁翔,丘仙兵,刘荣江,杨帆,田小东,王梓宁,刘小情,黄华安,黄彬辉,蔡剑勇,梁振威,叶卫民,胡玉婷,洪焕森,崔宫,沈卫彬,黄芳
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5