(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210742301.6 (22)申请日 2022.06.28 (71)申请人 山东信通电子股份有限公司 地址 255088 山东省淄博市高新区柳毅山 路18号 (72)发明人 蔡富东　吕昌峰　刘焕云　杨胜男　 (74)专利代理 机构 北京君慧知识产权代理事务 所(普通合伙) 11716 专利代理师 王彬 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) G06V 20/10(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/40(2022.01) G06V 10/764(2022.01)G06V 10/82(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种输电线路下地膜破损检测方法及设备 (57)摘要 本申请实施例公开了一种输电线路下地膜 破损检测方法。 根据标记出地膜区域的输电线下 地膜数据集， 对第一神经网络模型进行训练， 得 到地膜检测模 型； 根据标记出的破损地膜的输电 线下地膜数据集， 对第二神经网络模型进行训 练， 得到地膜破损分类模型； 对输电线路下面的 地面进行拍摄， 将拍摄的地面图像输入地膜检测 模型， 得到地膜对应的矩形框区域； 确定出地膜 对应的矩形框区域的多个像素值， 基于多个像素 值确定出地膜对应的矩形框区域内的地膜区域； 基于地膜区域与预置像素块， 对地膜对应的矩形 框区域进行像素替换， 以得到待分类地膜区域图 像； 将待分类地膜区域图像输入地膜破损分类模 型， 以通过地膜破损分类模型输出地膜破损类 别。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 114926787 A 2022.08.19 CN 114926787 A 1.一种输电线路下地膜破损检测方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 根据标记出地膜区域的输电线下地膜数据集， 对第一神经网络模型进行训练， 得到地 膜检测模型； 以及根据标记出 的破损地膜的输电线下地膜数据集， 对第二神经网络模型进 行训练， 得到地膜破损分类模型； 通过输电线路上的监拍装置对所述输电线路下面的地面进行拍摄， 将拍摄的地面图像 输入所述 地膜检测模型， 得到地膜对应的矩形框区域； 确定出所述地膜对应的矩形框区域的多个像素值， 基于所述多个像素值对所述地膜对 应的矩形框区域进行掩膜处 理， 以确定出 所述地膜对应的矩形框区域内的地膜区域； 基于所述地膜区域与预置像素块， 对所述地膜对应的矩形框区域进行像素替换， 以得 到待分类地膜区域图像； 将所述待分类地膜区域图像输入所述地膜破损分类模型， 以通过所述地膜破损分类模 型输出地膜破损类别。 2.根据权利要求1所述的一种输电线路下地膜破损检测方法， 其特征在于， 所述确定出 所述地膜对应的矩形框区域的多个像素值， 基于所述多个像素值对所述地膜对应的矩形框 区域进行掩膜处 理， 以确定出 所述地膜对应的矩形框区域内的地膜区域， 具体包括： 确定出所述地膜对应的矩形框区域的多个像素值； 其中， 所述矩形框区域内的地膜区 域的像素值与所述矩形框区域内的背景区域的像素值 不同； 将所述地膜区域对应的矩形框区域的多个像素值， 与预置参考像素值进行比对， 以根 据比对结果， 确定出矩形框对应的地膜区域的像素点 集合与背景区域的像素点 集合； 对所述地膜区域的像素点集合与 所述背景区域的像素点集合分别进行像素重新赋值， 以对所述地膜区域的像素点集合进行掩膜处理， 以根据得到的掩膜图像确定出所述矩形框 区域内对应的地膜区域。 3.根据权利要求1所述的一种输电线路下地膜破损检测方法， 其特征在于， 所述基于所 述地膜区域与预置像素块， 对所述地膜对应的矩形框区域进行像素替换， 以得到待分类地 膜区域图像， 具体包括： 将所述地膜区域与 所述地膜对应的矩形框区域进行比对， 以确定出所述矩形框区域内 的背景区域； 其中， 所述背景区域为所述地膜对应的矩形框区域内， 除所述地膜区域之外的 其它区域； 基于所述预置像素块， 对所述背景区域进行填充， 以得到所述待分类地膜区域图像。 4.根据权利要求1所述的一种输电线路下地膜破损检测方法， 其特征在于， 所述将所述 地膜区域图像输入所述地膜破损分类模型， 以通过所述地膜破损分类模型输出地膜状况类 别， 具体包括： 将所述待分类地膜区域图像输入所述 地膜破损分类模型； 通过所述地膜破损分类模型， 将所述待分类地膜区域图像划分为多个小区域； 对所述多个小区域分别进行地膜破损类别检测； 在所述多个小区域的检测结果均为地膜无破损的情况下， 确定所述待分类地膜区域图 像为地膜无破损类别； 在至少一个小区域的检测结果为地膜已破损的情况下， 确定所述待分类地膜区域图像 为地膜已破损类别。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114926787 A 25.根据权利要求1所述的一种输电线路下地膜破损检测方法， 其特征在于， 所述将拍摄 的地面图像输入所述 地膜检测模型， 得到地膜对应的矩形框区域， 具体包括： 将拍摄的地面图像输入所述地膜检测模型， 通过所述地膜检测模型的特征抽取主干网 络， 对所述 地面图像进行 特征图提取； 通过所述地膜检测模型的特征区域提取网络， 确定出所述特征图中的地膜区域， 并对 所述地膜区域进行矩形框标注。 6.根据权利要求1所述的一种输电线路下地膜破损检测方法， 其特征在于， 所述根据标 记出地膜区域的输电线下地膜数据集， 对第一神经网络模型进行训练， 具体包括： 通过所述第 一神经网络模型中的特征抽取主干网络， 对输入的标记出地膜区域的输电 线下地膜数据集进行地膜特 征图提取； 通过所述第 一神经网络模型中的特征图像金字塔网络， 对所述地膜特征图进行多层特 征图提取， 得到地膜特征图像金字塔， 并在所述地膜特征图像金字塔中筛选出符合条件的 地膜区域； 通过所述地膜特征图像金字塔中筛选出的符合条件的地膜区域， 以对所述第 一神经网 络模型进行训练。 7.根据权利要求6所述的一种输电线路下地膜破损检测方法， 其特征在于， 所述通过所 述第一神经网络模型中的特征抽取主干网络， 对输入的标记出地膜区域的输电线 下地膜数 据集进行地膜特 征图提取， 具体包括： 通过所述特征抽取主干网络中残差分支的卷积层， 对所述标记出地膜区域的输电线下 地膜数据集进 行卷积计算， 以得到所述标记出地膜区域的输电线 下地膜数据集对应的特征 图； 通过残差分支的批归一 化层， 对抽取的特 征图进行归一 化处理； 通过残差分支的激活层， 对抽取的特 征图进行地膜特 征激活处理； 通过所述特征抽取主干网络中的恒等分支， 将输入的标记出地膜区域的输电线下地膜 数据集传递至 输出模块； 将所述残差分支的输出数据与所述恒等分支的输出数据进行相加处理， 以得到所述标 记出地膜区域的输电线下地膜数据集对应的地膜特 征图。 8.根据权利要求6所述的一种输电线路下地膜破损检测方法， 其特征在于， 所述通过所 述第一神经网络模型中的特征图像金字塔网络， 对所述地膜特征图进行多层特征图提取， 得到地膜特 征图像金字塔， 具体包括： 通过所述第一神经网络模型中的特征图像金字塔网络， 基于上采样的方式， 对地膜特 征图进行自上而下的特 征放大处 理， 得到第一 地膜特征图像金字塔； 确定出所述第一 地膜特征图像金字塔中的最底层特 征图； 通过所述第 一神经网络模型中的特征图像金字塔网络， 对所述最底层特征图进行自底 向上的特征传递， 并将上一层与当前层分辨率一致的特征进行相加融合， 以得到所述地膜 特征图像金字塔。 9.根据权利要求6所述的一种输电线路下地膜破损检测方法， 其特征在于， 所述通过所 述地膜特征图像金字塔中筛选出的符合条件的地膜区域， 以对所述第一神经网络模型进 行 训练， 具体包括：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114926787 A 3