正确率达100%！华北电力大学研究者提出新方法实现销钉唯一性识别

销钉是输电线路中的重要紧固件，起到固定螺母的作用，一旦出现故障，可能造成大面积停电等安全问题。近年来，基于深度学习的缺陷销钉检测技术在电力杆塔巡检中得到广泛应用。但是该技术只能在图像空间对缺陷销钉进行定位，无法准确给出缺陷销钉在实际电力杆塔中对应销钉的唯一编号。

针对该问题，华北电力大学阎光伟、马颐琳等学者，提出一种融合深度学习与三维重投影的缺陷销钉唯一性识别方法。

图1 常规缺陷销钉检测方法不足及本方法优势

研究人员首先通过构建巡检电力杆塔系统的三维模型，进行电力杆塔系统中部件模型的编号获取，以及部件模型三维空间包围盒顶点和中心点坐标的计算；其次，利用YOLOv5模型在图像空间对销钉及上下文相关目标进行检测；再次，通过所提出的融合结构约束的相机位姿估计算法对航拍图像的相机位姿进行估计。

他们最后将三维电力杆塔系统中的销钉包围盒，按相机位姿进行重投影与销钉检测框进行匹配度计算，在图像空间中输出带有具体编号的销钉检测框。在YOLOv5模型输出的销钉检测框基础上进行销钉唯一性识别，利用仿真数据进行实验得到的唯一性识别正确率为100%，利用实拍数据进行实验得到的唯一性识别正确率为93.3%，验证了所提出的销钉唯一性识别方法的有效性。

图2 融合深度学习与三维重投影的销钉唯一性识别详细框架

图3 仿真缺陷销钉图像唯一性识别结果

研究人员表示，通过对缺陷销钉进行唯一性识别，可以减少人工对故障图像的二次审核工作量，并准确地统计缺陷销钉的数量及具体位置信息，为后续故障维修及故障相关性分析等精细化管理提供支持。

本工作成果发表在2024年第17期《电工技术学报》，论文标题为“航拍电力杆塔图像中销钉唯一性识别研究”。本课题得到国家自然科学基金资助项目的支持。