本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)，尤其涉及一種多模型的輸電線路的山火點(diǎn)識(shí)別定位方法。

背景技術(shù)：

1、隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和電力需求的增加，輸電線路的安全監(jiān)測(cè)和維護(hù)變得尤為重要；其中，輸電線路沿線山火點(diǎn)的及時(shí)精準(zhǔn)識(shí)別定位，成為了一個(gè)亟待解決的技術(shù)難題。

2、傳統(tǒng)的輸電線路的山火點(diǎn)識(shí)別定位方法主要依賴于人工巡檢或基于簡(jiǎn)單圖像處理的算法，因受限于實(shí)時(shí)響應(yīng)速度和識(shí)別定位精度，已難以滿足現(xiàn)代電網(wǎng)管理的需求。

3、近年來(lái)，隨著網(wǎng)絡(luò)模型技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，為輸電線路的山火點(diǎn)識(shí)別定位帶來(lái)了新的希望。然而，盡管基于網(wǎng)絡(luò)模型的輸電線路的山火點(diǎn)識(shí)別定位方法在一定程度上提升了識(shí)別定位效率和準(zhǔn)確性，但仍存在諸多不足，如模型復(fù)雜度過(guò)高導(dǎo)致的計(jì)算效率低下，或是對(duì)復(fù)雜環(huán)境變化的適應(yīng)性不強(qiáng)等問(wèn)題，從而限制了其在實(shí)際應(yīng)用中的效果，也即還是會(huì)存在識(shí)別定位效率低和識(shí)別定位不準(zhǔn)的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述問(wèn)題，提出了一種多模型的輸電線路的山火點(diǎn)識(shí)別定位方法，能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的識(shí)別定位效率低和識(shí)別定位不準(zhǔn)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了輸電線路的山火點(diǎn)的高效、精準(zhǔn)識(shí)別定位，以為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第一方面提供一種多模型的輸電線路的山火點(diǎn)識(shí)別定位方法，所述方法包括：

3、獲取待識(shí)別定位輸電線路圖像；

4、將所述待識(shí)別定位輸電線路圖像輸入至預(yù)設(shè)cnn模型中，得到第一目標(biāo)輸電線路圖像，以及得到所述預(yù)設(shè)cnn模型的中間層輸出的目標(biāo)中間層特征；

5、將所述目標(biāo)中間層特征和所述待識(shí)別定位輸電線路圖像輸入至預(yù)設(shè)svm模型中，得到第二目標(biāo)輸電線路圖像；

6、將所述待識(shí)別定位輸電線路圖像輸入至預(yù)設(shè)teager能量算子模型中，得到第三目標(biāo)輸電線路圖像；

7、根據(jù)所述第一目標(biāo)輸電線路圖像、所述第二目標(biāo)輸電線路圖像和所述第三目標(biāo)輸電線路圖像確定山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果。

8、可選地，所述方法還包括：

9、將所述待識(shí)別定位輸電線路圖像、所述第一目標(biāo)輸電線路圖像和所述第二目標(biāo)輸電線路圖像輸入至預(yù)設(shè)隨機(jī)森林模型中，得到第四目標(biāo)輸電線路圖像；

10、則所述根據(jù)所述第一目標(biāo)輸電線路圖像、所述第二目標(biāo)輸電線路圖像和所述第三目標(biāo)輸電線路圖像確定山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果，包括：

11、根據(jù)所述第一目標(biāo)輸電線路圖像、所述第二目標(biāo)輸電線路圖像、所述第三目標(biāo)輸電線路圖像和所述第四目標(biāo)輸電線路圖像確定所述山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果。

12、可選地，所述根據(jù)所述第一目標(biāo)輸電線路圖像、所述第二目標(biāo)輸電線路圖像、所述第三目標(biāo)輸電線路圖像和所述第四目標(biāo)輸電線路圖像確定所述山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果，包括：

13、根據(jù)所述第一目標(biāo)輸電線路圖像確定第一初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果；

14、根據(jù)所述第二目標(biāo)輸電線路圖像確定第二初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果；

15、根據(jù)所述第三目標(biāo)輸電線路圖像確定第三初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果；

16、根據(jù)所述第四目標(biāo)輸電線路圖像確定第四初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果；

17、根據(jù)所述第一初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果、所述第二初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果、所述第三初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果和所述第四初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果確定所述山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果。

18、可選地，所述根據(jù)所述第一初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果、所述第二初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果、所述第三初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果和所述第四初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果確定所述山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果，包括：

19、根據(jù)所述第一初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果、所述第二初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果、所述第三初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果和所述第四初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果確定兩兩初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果之間的誤差結(jié)果；

20、根據(jù)兩兩初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果之間的誤差結(jié)果確定所述山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果。

21、可選地，所述根據(jù)兩兩初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果之間的誤差結(jié)果確定所述山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果，包括：

22、在兩兩初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果之間的誤差結(jié)果中，將誤差結(jié)果最小的兩個(gè)誤差結(jié)果作為目標(biāo)誤差結(jié)果；

23、將所述目標(biāo)誤差結(jié)果所對(duì)應(yīng)的三個(gè)初始山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果的平均值作為所述山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果。

24、可選地，所述將所述待識(shí)別定位輸電線路圖像輸入至預(yù)設(shè)teager能量算子模型中，得到第三目標(biāo)輸電線路圖像，包括：

25、將所述待識(shí)別定位輸電線路圖像輸入至所述預(yù)設(shè)teager能量算子模型中：所述預(yù)設(shè)teager能量算子模型提取所述待識(shí)別定位輸電線路圖像的特征向量；利用teager能量算法，根據(jù)所述特征向量中的多個(gè)特征點(diǎn)確定多個(gè)能量幅值；根據(jù)多個(gè)能量幅值和所述預(yù)設(shè)teager能量算子模型在訓(xùn)練時(shí)所得到的山火點(diǎn)特征能量幅值，得到所述第三目標(biāo)輸電線路圖像。

26、可選地，所述利用teager能量算法，根據(jù)所述特征向量中的多個(gè)特征點(diǎn)確定多個(gè)能量幅值，包括：

27、在所述特征向量中的多個(gè)特征點(diǎn)為連續(xù)特征點(diǎn)的情況下，利用公式確定多個(gè)能量幅值；

28、在所述特征向量中的多個(gè)特征點(diǎn)為離散特征點(diǎn)的情況下，利用公式ψ[f(i)]＝[f(i)]-f(i+1)f(i-1)確定多個(gè)能量幅值；

29、其中，ψ[f(t)]與ψ[f(i)]之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為：

30、其中，ψ[f(t)]為在所述特征向量的提取采樣時(shí)間t下所述特征向量中的相鄰兩個(gè)特征點(diǎn)所得到的能量幅值，為在所述特征向量的提取采樣時(shí)間t下所述特征向量中的相鄰兩個(gè)特征點(diǎn)的一階導(dǎo)數(shù)，f(t)為在所述特征向量的提取采樣時(shí)間t下所述特征向量中的特征點(diǎn)，為在所述特征向量的提取采樣時(shí)間t下所述特征向量中的相鄰兩個(gè)特征點(diǎn)的二階導(dǎo)數(shù)，ψ[f(i)]為所述特征向量中的相鄰三個(gè)特征點(diǎn)所得到的能量幅值，f(i)為所述特征向量中的第i個(gè)特征點(diǎn)，f(i+1)為所述特征向量中的第i+1個(gè)特征點(diǎn)，f(i-1)為所述特征向量中的第i-1個(gè)特征點(diǎn)，t為所述特征向量的提取采樣周期。

31、可選地，所述方法還包括：

32、獲取多個(gè)歷史待識(shí)別定位輸電線路圖像；

33、對(duì)每個(gè)歷史待識(shí)別定位輸電線路圖像均進(jìn)行山火點(diǎn)識(shí)別定位標(biāo)注，得到多個(gè)歷史目標(biāo)輸電線路圖像；

34、將每個(gè)歷史待識(shí)別定位輸電線路圖像和其對(duì)應(yīng)的歷史目標(biāo)輸電線路圖像依次輸入至初始teager能量算子模型中進(jìn)行訓(xùn)練，得到所述預(yù)設(shè)teager能量算子模型；

35、所述將每個(gè)歷史待識(shí)別定位輸電線路圖像和其對(duì)應(yīng)的歷史目標(biāo)輸電線路圖像依次輸入至初始teager能量算子模型中進(jìn)行訓(xùn)練，得到所述預(yù)設(shè)teager能量算子模型，包括：

36、將第n個(gè)歷史待識(shí)別定位輸電線路圖像和第n個(gè)歷史目標(biāo)輸電線路圖像輸入至所述初始teager能量算子模型中進(jìn)行第n次訓(xùn)練的過(guò)程中：所述初始teager能量算子模型提取第n個(gè)歷史待識(shí)別定位輸電線路圖像的第一特征向量，以及提取第n個(gè)歷史目標(biāo)輸電線路圖像的第二特征向量；利用teager能量算法，根據(jù)所述第一特征向量中的多個(gè)第一特征點(diǎn)確定多個(gè)第一能量幅值，以及根據(jù)所述第二特征向量中的多個(gè)第二特征點(diǎn)確定多個(gè)第二能量幅值；根據(jù)多個(gè)第一能量幅值和多個(gè)第二能量幅值確定初始山火點(diǎn)特征能量幅值；其中，n依次取大于0的整數(shù)，直至n等于歷史待識(shí)別定位輸電線路圖像的總個(gè)數(shù)，得到每次訓(xùn)練所得到的初始山火點(diǎn)特征能量幅值；

37、根據(jù)所有訓(xùn)練所得到的初始山火點(diǎn)特征能量幅值確定目標(biāo)山火點(diǎn)特征能量幅值；

38、將具有所述目標(biāo)山火點(diǎn)特征能量幅值的初始teager能量算子模型作為所述預(yù)測(cè)teager能量算子模型；

39、將所述目標(biāo)山火點(diǎn)特征能量幅值作為所述預(yù)設(shè)teager能量算子模型在訓(xùn)練時(shí)所得到的山火點(diǎn)特征能量幅值。

40、可選地，將所述待識(shí)別定位輸電線路圖像輸入至預(yù)設(shè)cnn模型中，得到所述預(yù)設(shè)cnn模型的中間層輸出的目標(biāo)中間層特征，包括：

41、將所述待識(shí)別定位輸電線路圖像輸入至所述預(yù)設(shè)cnn模型中：所述預(yù)設(shè)cnn模型的中間層通過(guò)滑動(dòng)窗口的方式對(duì)所述待識(shí)別定位輸電線路圖像進(jìn)行卷積運(yùn)算，得到所述目標(biāo)中間層特征。

42、可選地，所述獲取待識(shí)別定位輸電線路圖像，包括：

43、獲取原始輸電線路圖像；

44、對(duì)原始輸電線路圖像依次進(jìn)行中值濾波處理、高斯濾波處理、雙邊濾波處理、直方圖均衡化處理、自適應(yīng)直方圖均衡化處理、對(duì)比度增強(qiáng)處理、閾值分割處理、邊緣分割處理和區(qū)域分割處理，得到所述待識(shí)別定位輸電線路圖像。

45、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第二方面提供一種多模型的輸電線路的山火點(diǎn)識(shí)別定位裝置，所述裝置包括：

46、獲取模塊，用于獲取待識(shí)別定位輸電線路圖像；

47、第一模型預(yù)測(cè)模塊，用于將所述待識(shí)別定位輸電線路圖像輸入至預(yù)設(shè)cnn模型中，得到第一目標(biāo)輸電線路圖像，以及得到所述預(yù)設(shè)cnn模型的中間層輸出的目標(biāo)中間層特征；

48、第二模型預(yù)測(cè)模塊，用于將所述目標(biāo)中間層特征和所述待識(shí)別定位輸電線路圖像輸入至預(yù)設(shè)svm模型中，得到第二目標(biāo)輸電線路圖像；

49、第三模型預(yù)測(cè)模塊，用于將所述待識(shí)別定位輸電線路圖像輸入至預(yù)設(shè)teager能量算子模型中，得到第三目標(biāo)輸電線路圖像；

50、確定模塊，用于根據(jù)所述第一目標(biāo)輸電線路圖像、所述第二目標(biāo)輸電線路圖像和所述第三目標(biāo)輸電線路圖像確定山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果。

51、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第三方面提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述處理器執(zhí)行如第一方面中任一項(xiàng)所述的方法。

52、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第四方面提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述處理器執(zhí)行如第一方面中任一項(xiàng)所述的方法。

53、采用本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果：上述方法通過(guò)獲取待識(shí)別定位輸電線路圖像，然后將待識(shí)別定位輸電線路圖像輸入至預(yù)設(shè)cnn模型中，得到第一目標(biāo)輸電線路圖像，以及得到預(yù)設(shè)cnn模型的中間層輸出的目標(biāo)中間層特征，再將目標(biāo)中間層特征和待識(shí)別定位輸電線路圖像輸入至預(yù)設(shè)svm模型中，得到第二目標(biāo)輸電線路圖像，然后再將待識(shí)別定位輸電線路圖像輸入至預(yù)設(shè)teager能量算子模型中，得到第三目標(biāo)輸電線路圖像，最后根據(jù)第一目標(biāo)輸電線路圖像、第二目標(biāo)輸電線路圖像和第三目標(biāo)輸電線路圖像確定山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果；即通過(guò)融合預(yù)設(shè)cnn模型的圖像特征提取能力、預(yù)設(shè)svm模型的非線性分類優(yōu)勢(shì)和預(yù)設(shè)teager能量算子模型的信號(hào)特征檢測(cè)優(yōu)勢(shì)來(lái)確定山火點(diǎn)識(shí)別定位結(jié)果，能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的識(shí)別定位效率低和識(shí)別定位不準(zhǔn)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了輸電線路的山火點(diǎn)的高效、精準(zhǔn)識(shí)別定位，以為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。