基于深度迁移学习的输电线路涉鸟故障危害鸟种图像识别

被引:13
作者
邱志斌 [1 ]
石大寨 [1 ]
况燕军 [2 ]
廖才波 [1 ]
朱轩 [1 ]
机构
[1] 南昌大学能源与电气工程系
[2] 国网江西省电力有限公司电力科学研究院
关键词
输电线路; 渉鸟故障; 深度迁移学习; 类激活映射; 卷积神经网络; 鸟种图像识别;
D O I
10.13336/j.1003-6520.hve.20210063
中图分类号
TM75 [线路及杆塔]; TP18 [人工智能理论]; TP391.41 [];
学科分类号
080802 ; 081104 ; 0812 ; 0835 ; 1405 ; 080203 ;
摘要
为了实现输电线路渉鸟故障的差异化防治,提出一种基于深度迁移学习的危害鸟种图像识别方法。根据历史渉鸟故障的鸟种信息及输电走廊周边鸟种调查结果,建立88种相关鸟类图像数据集,采用类激活映射进行图像预处理,滤除复杂背景噪声。基于迁移学习的思想,首先利用AlexNet、VGG16、ResNet50、Inception V3这4种深度卷积网络架构建立学习模型,采用ImageNet图像数据集对其进行预训练,通过对微调预训练后的网络结构进行模型迁移,使其匹配鸟种图像识别任务。然后,利用鸟种图像样本集对迁移学习模型进行训练与测试,对比4种网络模型的识别准确率。最后,借鉴Delphi法的思想,建立一种融合多卷积神经网络的渉鸟故障危害鸟种识别模型。算例验证结果表明,该模型对88种危害鸟种的识别准确率可达91.21%,能够有效实现架空输电线路巡检图像中的鸟种识别,进而为渉鸟故障防治提供参考。
引用
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页码:3785 / 3794
页数:10
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