华东交通大学陈龙获国家专利权
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龙图腾网获悉华东交通大学申请的专利一种杆塔异物检测方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120236204B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510713479.1,技术领域涉及:G06V20/10;该发明授权一种杆塔异物检测方法及系统是由陈龙;王辉;范自柱设计研发完成,并于2025-05-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种杆塔异物检测方法及系统在说明书摘要公布了:本发明提供了一种杆塔异物检测方法及系统,检测方法包括:获取若干包含异物的杆塔图像;配置模型训练环境,基于YOLOv8网络构建图像识别网络模型,图像识别网络模型中至少包括骨干网络模型和颈部网络模型,骨干网络模型中使用3CAKCMamba模块替换C2f模块,颈部网络模型中使用4CAKCMamba模块替换C2f模块;将杆塔图像分别输入骨干网络模型和颈部网络模型进行特征提取;基于交叉熵损失函数对提取的特征图像进行异物确定并分类,以对图像识别网络模型进行训练;获取待检测的杆塔图像,将待检测的杆塔图像输入训练后的图像识别网络模型中进行识别,以确定杆塔图像中的异物。本发明提供的杆塔异物检测方法检测精度高。
本发明授权一种杆塔异物检测方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种杆塔异物检测方法,其特征在于,包括: 获取若干包含异物的杆塔图像,并对所述杆塔图像进行预处理,将预处理后的杆塔图像划分为训练集和验证集; 配置模型训练环境,基于YOLOv8网络构建图像识别网络模型,所述图像识别网络模型中至少包括骨干网络模型和颈部网络模型,在所述骨干网络模型中使用3CAKCMamba模块替换C2f模块,在所述颈部网络模型中使用4CAKCMamba模块替换C2f模块; 将所述图像识别网络模型加载至所述模型训练环境中,将训练集中的杆塔图像分别输入所述骨干网络模型和所述颈部网络模型进行特征提取; 基于交叉熵损失函数对提取的特征图像进行异物确定并分类,以对所述图像识别网络模型进行训练,通过所述验证集中的杆塔图像验证模型训练效果; 获取待检测的杆塔图像,将待检测的杆塔图像输入训练后的图像识别网络模型中进行识别,以确定待检测的杆塔图像上的异物位置及种类; 其中,3CAKCMamba模块包括3CAKC模块、卷积conv以及AKCBlock模块;4CAKCMamba模块包括4CAKC模块、卷积conv以及AKCBlock模块,其中: 所述3CAKCMamba模块处理的表达式为: ; 式中,为3CAKCMamba模块处理后的输出图像特征,为3CAKCMamba模块处理的输入图像特征,ψ表示AKCAttention模块处理,LN表示层归一化处理,φ表示AKSS2D模块处理,3CAKC表示3CAKC模块处理,ω为卷积核大小为1x1的卷积,⊕表示残差连接操作; 其中,AKSS2D模块是可改变核卷积AKCONV与SS2D的结合,包括线性层、可改变核卷积AKCONV以及Scan;AKCAttention模块的输入首先执行ShortCut判断机制,在ShortCut判断为真的情况下,输入数据首先会经过特殊卷积层AKCONV以对输入数据进行初步的特征提取和变换; AKCAttention模块经过AKCONV处理后的数据会依次进入两个CONV卷积层,其中,第一个CONV卷积层用于减少特征图的通道数,而第二个CONV卷积层则用于调整特征图的通道数,以便与ShortCut路径上的数据进行匹配,完成两个卷积层的处理后,系统会将这条路径上的输出与ShortCut路径上直接传递过来的残差进行求和; 所述4CAKCMamba模块处理的表达式为: ; 式中,为4CAKCMamba模块处理后的输出图像特征,为4CAKCMamba模块处理的输入图像特征,4CAKC表示4CAKC模块处理; 其中,3CAKC模块处理的表达式为: ; 4CAKC模块处理的表达式为: ; 式中,为3CAKC模块处理后的输出图像特征,为3CAKC模块处理的输入图像特征,ω为卷积核大小为1x1的卷积,⊕表示残差连接操作,AKC表示AKCBlock操作,为4CAKC模块处理后的输出图像特征,为4CAKC模块处理的输入图像特征; 其中,AKCBlock模块对在3CAKC模块中CONV卷积处理后的特征图进行第一ShortCut判断;若第一ShortCut判断为真时,将在3CAKC模块中CONV卷积处理后的特征图输入AKCONV进行可变核卷积处理,将可变核卷积处理后的特征图进行两次CONV卷积处理,将两次CONV卷积处理后的特征图与AKCONV的输入进行第三残差连接操作,以完成AKCBlock处理;若第一ShortCut判断为假时,将在3CAKC模块中CONV卷积处理后的特征图输入AKCONV进行可变核卷积处理,将可变核卷积处理后的特征图进行两次CONV卷积处理后输出,以完成AKCBlock处理。
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