【技術實現步驟摘要】
本專利技術主要涉及電纜檢測，具體涉及一種電纜探傷方法、介質及系統。
技術介紹
1、電纜是現代電力系統中不可或缺的組成部分，它們用于傳輸和分配電能，連接各種設備和電子系統。電纜在長期使用過程中，會受到各種影響，如機械損傷、環境腐蝕、絕緣老化、動物啃食等，導致缺陷和故障的出現。如果這些問題不能及時發現和解決，就會對電力系統的穩定性和安全性產生不良影響。電纜的表面缺陷主要是指外觀形態的異常，比如電纜表面的凸起、凹陷、空洞、破損等。對電纜進行定期的檢測，可以及時發現缺陷和故障，并及時采取措施修復，避免潛在的安全隱患。
2、目前傳統超聲探測方法，如超聲波、視覺檢測等探傷效果不佳，容易出現誤報，漏報問題。x射線探傷設備體積較大、操作繁瑣、移動不便、使用場地受限，且對人體有一定輻射危害等缺點。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的技術問題，本專利技術提供一種識別精度高的電纜探傷方法、介質及系統。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提出的技術方案為：
3、一種電纜探傷方法，包括步驟：
4、獲取電纜圖像并生成三維點云；
5、通過曲面擬合求取點云高斯曲率k；根據點云得到n個局部凹凸位置點并查找各位置點的近鄰點，將各近鄰點坐標擬合出一個平面，得到平面法向量p；
6、將高斯曲率k和法向量p進行融合，得到融合特征值；再對融合特征值進行卷積運算得到各位置點的缺陷值；
7、將各位置點的缺陷值與預設閾值進行比較；如缺陷值大于預設閾
8、優選地，通過循環遍歷完所有的局部凹凸位置點，得到n組結果；
9、計算點云上同一位置點在多次被記錄為缺陷點的概率，其中w為判定為缺陷點的次數；若概率大于預設概率閾值，則繼續保持為缺陷點，否則修正為正常點；
10、最后根據各位置點被標記的狀態來判定電纜表面的凹凸位置點最終是否存在缺陷以及缺陷點的位置。
11、優選地，得到平面法向量p的具體過程為：
12、對點云通過局部凸連接得到空間中的n個局部凹凸位置點；
13、利用kd樹查各位置點點附近的20-40個點記為近鄰點；
14、根據最小二乘法將近鄰點坐標擬合出一個平面，即得到平面法向量p。
15、優選地，在生成三維點云后，對點云數據根據不同場景進行去噪濾波處理，具體為：對于有序點云數據，采取平滑濾波去噪法；對于散亂點云數據，采取拉普拉斯去噪、平均曲率流方法或雙邊濾波方法。
16、優選地，獲取電纜圖像并生成三維點云的具體過程為：
17、將電纜圖像變換到標準相機空間；
18、變換后的圖像推送到預先訓練好的深度估計模型中，在標準相機空間中產生預測深度；再執行標準相機空間的逆運算，轉換回原始圖像空間的深度，輸出點云。
19、優選地，深度估計模型的訓練過程為：
20、對相機進行精確標定以獲取相機準確焦距參數；
21、采集電纜圖像和真實深度信息；
22、將相機焦距、圖像數據、深度信息進行標準相機空間變換后送入到convnext主干網絡提取特征；
23、采集到的真實深度信息對網絡預測的深度進行監督；
24、計算損失函數；
25、損失函數進行梯度反向更新模型參數；
26、最終使得主干網絡能準確推理出單目圖像深度信息。
27、優選地，損失函數為：
28、其中，是指成對正態回歸損失函數；是指平面虛擬法線損失函數；是指前景和背景區域的深度估計損失函數；為深度估計的損失函數，具體為：
29、
30、其中，是指真實深度，d是指預測深度，代表截取區域內的深度取中位數操作,m取總塊數數據；是指區域塊的序號，j是指局部凹凸位置點的序號；和分別指選取區域的單位像素的真實深度和預測深度。
31、優選地，將高斯曲率k和法向量p進行融合得到融合特征值的具體公式為：。
32、本專利技術還公開了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序在被處理器運行時執行如上所述方法的步驟。
33、本專利技術進一步公開了一種電纜探傷系統，包括相互連接的存儲器和處理器，所述存儲器上存儲有計算機程序，所述計算機程序在被處理器運行時執行如上所述方法的步驟。
34、與現有技術相比，本專利技術的優點在于：
35、本專利技術的探傷方法采用單目深度估計模型對電纜表面進行三維重建，得到三維點云，再通過點云中各點高斯曲率信息，同時根據點云得到n個局部凹凸位置點并查找各位置點的近鄰點，并將各近鄰點坐標擬合出一個平面來得到平面法向量p；通過將高斯曲率k和法向量p進行融合得到融合特征值，再將融合特征值進行卷積運算得到各位置點的缺陷值，再根據缺陷值來判斷各點是否存在缺陷；進一步地，通過多次結果重疊校驗，進一步對缺陷點進行了多次篩查，有效的減小了誤檢測，提高了識別精度。
36、本專利技術通過單目深度估計模型的標準變換空間來解決不同相機算法模型不能通用的問題，通過任意相機（攝像頭）實現單目三維重建的點云圖來對電纜表面進行損傷識別，提高了方法的適用性和實用性。本專利技術整體具有硬件設備簡單，安裝要求低，可無接觸識別，場地不受限等優點，對電纜探傷檢測的推廣應用具有重要意義。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種電纜探傷方法，其特征在于，包括步驟：
2.根據權利要求1所述的電纜探傷方法，其特征在于，通過循環遍歷完所有的局部凹凸位置點，得到N組結果；
3.根據權利要求1所述的電纜探傷方法，其特征在于，得到平面法向量P的具體過程為：
4.根據權利要求1或2或3所述的電纜探傷方法，其特征在于，在生成三維點云后，對點云數據根據不同場景進行去噪濾波處理，具體為：對于有序點云數據，采取平滑濾波去噪法；對于散亂點云數據，采取拉普拉斯去噪、平均曲率流方法或雙邊濾波方法。
5.根據權利要求1或2或3所述的電纜探傷方法，其特征在于，獲取電纜圖像并生成三維點云的具體過程為：
6.根據權利要求5所述的電纜探傷方法，其特征在于，深度估計模型的訓練過程為：
7.根據權利要求6所述的電纜探傷方法，其特征在于，損失函數為：
8.根據權利要求1或2或3所述的電纜探傷方法，其特征在于，將高斯曲率K和法向量P進行融合得到融合特征值的具體公式為：。
9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序
10.一種電纜探傷系統，包括相互連接的存儲器和處理器，所述存儲器上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序在被處理器運行時執行如權利要求1-8中任意一項所述方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種電纜探傷方法，其特征在于，包括步驟：
2.根據權利要求1所述的電纜探傷方法，其特征在于，通過循環遍歷完所有的局部凹凸位置點，得到n組結果；
3.根據權利要求1所述的電纜探傷方法，其特征在于，得到平面法向量p的具體過程為：
4.根據權利要求1或2或3所述的電纜探傷方法，其特征在于，在生成三維點云后，對點云數據根據不同場景進行去噪濾波處理，具體為：對于有序點云數據，采取平滑濾波去噪法；對于散亂點云數據，采取拉普拉斯去噪、平均曲率流方法或雙邊濾波方法。
5.根據權利要求1或2或3所述的電纜探傷方法，其特征在于，獲取電纜圖像并生成三維點云的具體過程為：
6...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉康，樊紹勝，羅澤岸，黃明星，周東旭，宋運團，向喜梅，
申請(專利權)人：深圳昱拓智能有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。