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申请/专利权人：河北科技大学

摘要：本发明涉及图像处理和目标检测识别领域，尤其涉及一种基于YOLOv5和Unity3D的受电弓异物识别系统。该识别系统由受电弓实时监测模块、受电弓实时报警模块和受电弓虚拟运行显示模块组成。其中受电弓虚拟运行显示模块分为受电弓运行场景显示、受电弓运行动作显示和受电弓运行信息显示。该系统针对受电弓异物识别场景，在YOLOv5模型基础上添加小目标检测头、改进颈部网络结构、添加注意力机制改进为E‑YOLOv5模型，并对模型进行训练，将训练好的E‑YOLOv5模型在Unity3D环境中部署，实现对多种情况下不同异物进行快速且准确的识别。

主权项：1.本发明提出一种基于YOLOv5与Unity3D的受电弓异物识别系统及方法，其特征在于，受电弓异物识别系统主要由受电弓实时监测模块、受电弓实时报警模块和受电弓虚拟运行显示模块组成。其中受电弓虚拟运行显示模块分为受电弓运行场景显示、受电弓运行动作显示和受电弓运行信息显示;所述受电弓运行场景模块，其特征在于，搭建了高铁、轨道、受电弓和背景建筑等三维模型，真实刻画了高铁及受电弓的运行场景;所述受电弓动作显示部分，建立受电弓虚拟运行窗口，将其运行画面显示在虚拟运行窗口中，观察受电弓的动作状态，通过升降弓按钮来控制受电弓的升降动作;所述受电弓运行信息显示部分，获取高铁的运行速度和受电弓升降时下臂杆的偏移角度，将信息输出到控制台，然后将数值显示在界面的对应文本框中，实时显示运行信息;所述受电弓实时监测模块，其特征在于，调用外接相机，实时显示相机采集到的画面，加载训练模型并进行参数设置，显示识别物体标框与标签，实现对各类目标图像快速识别;所述受电弓实时报警模块，其特征在于，显示高铁受电弓的正常状态或提示受电弓存在异常状态情况。检测的物体有六类：受电弓、弓头、地膜、塑料袋、废纸和鸟，其中地膜、塑料袋、废纸和鸟四类是异物，利用异物检测方法对其进行及时和准确的识别。在没有异物出现时，受电弓状态显示“正常”；在有异物出现时，进行报警并显示“存在异物，请及时处理”;受电弓异物识别方法，其特征在于，首先转换训练好的E-YOLOv5模型文件格式；将E-YOLOv5模型加载到Unity3D环境中，调用相机获取实时图像画面；加载目标检测函数，识别物体目标信息框；判断是否存在异物。如果存在异物，进行报警提示；如果不存在异物，则正常运行。

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百度查询： 河北科技大学 基于YOLOv5与Unity3D的受电弓异物识别系统及方法