基于机器视觉的指针式仪表检测

本文提出了一种基于机器视觉的变电站指针式仪表检测算法。该算法基于YOLO v3神经网络,引入Res2Net残差模块以及采用特征层融合的方式,采用更少的模块和网络层数获取更高的特征提取效率,通过增加SPP（空间池化金字塔,Spatial Pyramid Pooling）模块融合多重感受野,使用GIoU（Generalized Intersection over Union）损失函数代替原有的损失函数。此外,针对数据集的不同,采取k-means++聚类算法重新选择锚点框的尺寸。实验结果证明,在保证精度的前提下,相对于Faster R-CNN和原始的YOLO v3网络,速度分别提升了73.7%和45.8%。     

航拍图像中电力杆号牌的检测与信息识别

电力杆号牌包含了塔杆的标号及其所承载的电力线的电压、线路位置等信息,是输电线路上必须装设的标志牌之一。当输电线路或电力设备发生故障时,通过杆号牌上的信息能够快速定位到电力设备的故障所在位置。无人机航拍技术与图像处理技术已经被广泛用于输电线路巡检中。为快速定位输电线路所在位置,提出了一种航拍图像中电力杆号牌的检测与信息识别方法,该算法先从航拍图像中精确定位并提取出电力杆号牌,然后对杆号牌中的文本信息进行识别与智能分类存储。实验结果表明该算法能精确提取出航拍图像中的电力杆号牌,并对杆号牌上的信息具有较好的文字识别效果,极大地方便了巡检工作人员,提高了巡检效率。     

基于多旋翼无人机的输电线路智能巡检系统

针对超/特高压输电线路安全运行所面临的挑战与风险,以当前智能电网发展与"三集五大"电网运行模式改革为背景,开发了基于多旋翼无人机的超/特高压输电线路智能巡检系统,并阐述了系统的组成、功能及其关键技术。该系统已在输电线路巡检中初步应用,结果表明其能够高效、自主、准确识别并诊断特高压输电线路的典型缺陷与故障。     

基于YOLO v3的自动餐具分拣检测

当今餐饮行业中餐具的使用愈发频繁,而现有的人工餐具分拣方法效率低、安全性差且成本过高.为此,设计了一套基于YOLO v3的自动餐具分拣系统,包括硬件数据采集、图像识别及分拣执行三部分.其中,基于机器视觉的采集系统利用摄像头将餐具图像传入计算机,并在摄像头背面配上小夜视灯以实现补光.再引入Gamma校正进行图像预处理,同时基于YOLO v3实现对餐具的识别与定位.最后通过串口传递信息以控制机械臂实现分拣.实验结果表明,利用YOLO v3能够达到较好的餐具检测效果.     

基于Faster RCNN算法的输电线路防震锤识别研究

针对输电线路人工检测金具成本大、效率低及后期分析样本时寻找缺陷困难等问题,提出了 一种基于深度学习的输电线路金具识别方法.首先,通过无人机巡检获取一定数量的样本,通过将已标记处理的样本与相对应xml坐标文件进行联合扩充的方法,获得角度丰富化、数量多样化和部分噪声化的数据集;然后,采用Faster RCNN卷积神经网络算法对高重叠防震锤区块进行迭代合并,构建防震锤识别模型;最后,利用所提出的识别方法,对吉林省某电网公司无人机实际线路巡检得到的可见光影像数据集进行训练及测试.经过对模型的测试定位,实验结果表明,在复杂背景下所提出的基于Faster RCNN的输电线路智能识别算法,在该区域对于防震锤的检测精度达到94％以上.该识别方法为进一步对其他类型输电线路金具的检测提供了新的思路参考.     

基于双目视觉技术的高压输电线路巡检机器人在线测距

为实现巡检机器人在线测距的实时性和可靠性,对传统测距算法进行改进,提出一种用于高压输电线路巡检机器人视觉导航的双目实时测距算法,左右摄像头相互协作,在左摄像头障碍识别的基础上对线路障碍物进行预设取点,然后通过两摄像头对所取点进行测距,随着机器人前进不断更新障碍物到镜头的距离。实验结果表明:该测距算法具有速度快、精度高和实时性强等优点。     

输电线路巡检的路径规划与建模

输电线路的巡视、检修、抢修工作是保障电网安全可靠运行的重要基础工作,为提高巡检效率水平,优化资源配置,需制定科学合理的巡检路径规划.车辆路径问题(vehicle routing problem,VRP),通过分析输电线路巡检工作的内容和特点,制定相应的目标体系及约束条件,建立了基于VRP的输电线路巡检路径规划模型并通过算例验证了该模型与求解算法的可行性.利用Microsoft Visual C++ 6.0和Matlab混合编程,开发输电线路巡检的路径规划决策支持软件.通过巡检路径规划模型的建立及分析,为电网科学高效运行、维护奠定理论基础.     

输电线路直升机智能巡检关键技术研究

随着我国输电网的快速扩张,人工巡线为主的方式已难以满足电网日益发展的要求,直升机巡线已成为国内输电线路巡检的主要发展趋势,但目前国内外输电线路直升机巡检普遍存在由于主要依靠人工捕捉与跟踪对象、人工采集和处理信息、人工进行缺陷识别与诊断而造成的直升机巡检效率低、巡检人员劳动强度大、易漏检等问题.本文从专业精益化管理需求出发,提出了一套具有巡检目标自动跟踪及数据自动采集、设备缺陷自动智能诊断、交跨物距离自动测量等功能的输电线路直升机智能巡检系统,具有显著的推广应用价值.     

基于航拍图像的输电线路异物识别

为提高无人机电网巡线故障点排查的效率,针对输电线路走廊悬挂异物的潜在故障,提出一种可从大量航拍输电线路图像中筛选出挂有异物的图像的方法.基于形态学算法改进Otsu(最大类间方差)自适应阈值分割算法分割图像背景,提出一种新的基于输电线路特征的滤波方法进一步滤除背景;通过梯度法获取电力线的边缘,选取Hough变换累加器中局部极大值个数与最终检测到的线路数量作为异物特征向量来识别异物.最后,开发出批处理系统识别验证.结果表明,该算法能将挂有异物的电力线图像准确识别,为输电线路可靠性提供保障.     

基于SHA-3与DNA编码混沌系统的输电线路图像加密算法研究

针对输电线路巡检中无人机采集的图像数据存在的安全与加密效率问题,文中提出一种SHA-3算法与DNA编码混沌系统相结合的图像加密算法。首先,为加强密钥对图像明文的敏感性,利用SHA-3算法生成巡检图片的哈希值作为超混沌系统的初始值密钥;然后,根据对角线提取规则将图片进行像素块置乱,并使用超混沌系统生成的混沌序列映射DNA编码规则,对置乱完毕的巡检图片进行DNA编码、运算与解码,实现巡检图像的加密与解密;最后,为验证文中方法的有效性以及优越性,以某国网公司实际巡检图像数据为基础,设置密钥空间、密钥敏感性、直方图、信息熵、加密时效等实验对算法进行测试分析,结果表明该算法相较传统算法安全性更高的同时,具有较好的实时性,可胜任实际巡检中的图像加密任务,为输电线路巡检图像加密任务提供了新的思路和技术方法。     

基于边缘增强模板匹配的PTZ主动目标跟踪系统

为实现对运动目标的动态跟踪,设计了基于PTZ摄像机的主动实时跟踪系统,实现对高关注度目标进行持续跟踪。该系统采用背景建模方法检测当前视野中的运动目标并进行跟踪,针对感兴趣目标采用基于边缘增强模板匹配(EETM)方法进行主动跟踪,并提出了一种简单有效的PTZ摄像机控制方法。采用海康威视球机进行测试,测试结果表明:该系统利用低成本PTZ摄像机可以实现对静态场景和动态场景中目标的检测和跟踪,对感兴趣目标进行主动跟踪,PTZ摄像机控制平稳,能够满足实时性的要求。     

改进YOLOv5的多车辆目标实时检测及跟踪算法

多车辆目标跟踪时间主要花费在车辆检测模块和对每个车辆表观特征提取模块，一般情况下，车辆检测和车辆表观特征提取是在不同的神经网络中进行的，且一张图中的车辆目标越多，对车辆表观特征提取耗费时间的也越多，推理时间也相应变长。针对这一问题，基于经典的Tracking-By-Detection模式，提出一种改进的YOLO模型：在YOLO网络中添加ReID特征识别模块，使YOLO在输出目标位置信息的同时输出目标特征信息，以提高算法的跟踪速度。针对车辆间彼此覆盖的情况，提出一种基于动态IOU阈值的非极大抑制算法，以提高算法的跟踪精度。最后将YOLO输出的信息进行数据匹配，从而实现多目标跟踪。在UA-DETRAC数据集上验证改进模型的有效性，实验结果表明，将YOLOv5网络进行改进后运用在目标跟踪算法中，相对于经典的YOLO+DeepSORT跟踪模型，在车辆密集的情景下平均推理时间减少了17%；在改进后的网络上添加动态IOU阈值非极大抑制，跟踪精度提高了3.9个百分点。改进后的模型有较好的实时性与跟踪准确率。     

光电轴角编码器转角精度检测装置研究

为实现对光电编码器转角精度检测、动态数据采集、实时数据传输与误差矫正,本文提出了一种检查装置可以极大地提高检测效率,并可以在线校正编码器精度。首先,采取了多面体及激光自准直平行光管为检测设备的主要仪器,在计算机自动检测并传输的模式下,完成检测与数据采集的过程;然后,对采集数据进行误差计算,并对数据进行分析矫正;经过多组数据采集实验,装置在检测编码器的转角精度时,能够高速、实时的完成数据的传输及计算工作。本装置具有检查速度快、使用方便等优点,减少了人为误差,提高效率6倍以上,可以用于多种型号编码器的检测。可以在检测编码器转角精度时广泛应用,满足编码器转角精度的检查机数据采集系统设计和使用要求。     

浅析晋城供电分公司视频会议系统的方案设计

视频会议是一种利用数字传输网络实现远程实时的视音频传输和交换的技术,系统主要由传输信道、多点控制设备、终端设备、会场设备等4部分组成。对晋城供电分公司视频会议系统需求进行了分析,重点介绍了公司视频会议系统方案设计和设备配置。     

基于Logistic混沌系统的网络视频加密算法研究

提出了一种基于Logistic混沌映射的实时视频保密通信方案,在SEED-VPM642平台上实现了网络视频加密传输的全双工系统.重点研究了混沌系统的变参数、定点运算及动态加密算法的原理,在原有传统的异或加密算法上加以改进.采用Logistic离散混沌序列对实时视频传输系统进行加/解密设计,达到视频数据在网络上的安全传输,并从算法的安全性、效率等方面进行了性能分析.实验结果表明,与Lorenz混沌系统相比,该算法具有良好的实时性和快速性,可有效保障网络视频传输的流畅性及安全性.     

车站列控中心接口系统功能概述

列控中心为了满足控车要求,需要从CTC、联锁设备、轨道电路、TSR服务器等设备接口获得信息,结合这些信息进行逻辑运算用以确定应答器报文、产生轨道电路编码,形成给CTC和联锁设备的信息。列控中心需要与多个系统接口,接口的标准化是保证这些设备信息互通的前提。郑西客专的LKD2-H型列控中心设备由于内部采用串行总线,通过智能化的接口模块实现外部接口与内部总结的桥接,对应开发一种新的接口时,只需要开发相应的接口适配板即可,不会改变体系结构,可扩展性强。接口模板实现了智能化,可以有效降低系统的复杂性,从而提高系统的可靠性、可维护性、可扩展性、通过采用安全的应用层协议,实现信息传输的安全逻辑。     

基于Android的音视频同步交互系统

针对将音视频交互技术应用在线视频教学的实验尚不完善的问题, 借助Android 平台对WiFi(Wireless Fidelity)进行一对一(Ad-Hoc 模式)的网络连接实验。通过对基于FFmpeg 的H. 264 视频编解码和Speex 音频源码以及相应API(Application Programming Interface)的分析, 实现了两Android 系统间的音视频同步传输。实验给出了整体设计方案, 进行了编程调试, 验证了系统架构, 通信协议以及核心算法的可行性, 实现了两Android平台间的实时音视频交互, 视频和音频质量以及传输速率都达到了预期的目标。     

基于自由摆的定位系统的设计与研究

介绍了一种基于自由摆的实时定点指向系统的设计及实现,主要由机械装置、角度传感器模块、CPU主控器和电机驱动模块四大部分组成。本系统将角度传感器获得的角度变化信息送到CPU主控器中,通过主控芯片控制步进电机,实现定位功能。与此同时,将输出的信号再次采集,采用PID算法,实现对锁定装置的进一步调整,使得本系统达到了一定实时定位的准确性。     

一种基于深度卷积神经网络的摄像机覆盖质量评价算法

随着视频监控系统的大规模普及,视频监控系统的效用评价成为一个重要的研究课题.当前视频监控系统评价只考虑了摄像机的覆盖率,缺少对摄像机覆盖质量的量化评价.该文提出了一种基于深度卷积神经网络的监控摄像机覆盖质量评价算法.将摄像机覆盖质量评价问题转化为对摄像机所采集视频帧的质量评价问题,探讨了基于视频帧的摄像机覆盖质量等级的分级策略,标注了一个摄像机视频帧质量等级数据集; 设计了一种新颖的多维标签赋值方法,利用深度卷积网络学习鲁棒的视频帧表示,进一步基于支持向量回归机(SVR)学习视频质量回归函数,从而实现对摄像机覆盖质量的鲁棒估计.实验结果表明:该算法能够准确地对监控摄像机的覆盖质量进行自动评测,有效监测了摄像机监控质量的实时变化.