Investigación sobre el modelo de detección de bordes de aisladores y defectos basado en YOLOv4-tiny mejorado
Autores: Li, Boqiang; Qin, Liang; Zhao, Feng; Liu, Haofeng; Yu, Jinyun; He, Min; Wang, Jing; Liu, Kaipei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación sobre el modelo de detección de bordes de aisladores y defectos basado en YOLOv4-tiny mejorado
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Computación en el borde
Aislantes
Defectos
Modelo de detección
Aprendizaje profundo
YOLOv4-tiny
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La computación en el borde puede evitar la transmisión a larga distancia de grandes volúmenes de datos y los problemas con el procesamiento centralizado a gran escala. Por lo tanto, la identificación de defectos en aislantes con modelos de detección de objetos basados en aprendizaje profundo está cambiando gradualmente de servidores en la nube a dispositivos de computación en el borde. Por ello, proponemos un modelo de detección para aislantes y defectos diseñado para ser implementado en dispositivos de computación en el borde. El modelo propuesto se mejora sobre la base de YOLOv4-tiny, que es adecuado para dispositivos de computación en el borde, y la precisión de detección del modelo se mejora con la premisa de mantener una alta velocidad de detección. Primero, en la red de cuello, se introduce el módulo residual invertido para realizar la fusión de características y mejorar la capacidad de posicionamiento de los aislantes. Luego, se añade una cabeza de salida de detección de alta resolución al modelo original para mejorar su capacidad de detectar defectos. Finalmente, las cajas de predicción se procesan posteriormente para incorporar cajas de objetos divididos para aislantes a gran escala. En una evaluación experimental, el modelo propuesto logró un mAP del 96.22% con una velocidad de detección de 10.398 fotogramas por segundo (FPS) en un dispositivo de computación en el borde, lo que cumple básicamente con los requisitos de los escenarios de detección de aislantes y defectos en dispositivos de computación en el borde.
Descripción
La computación en el borde puede evitar la transmisión a larga distancia de grandes volúmenes de datos y los problemas con el procesamiento centralizado a gran escala. Por lo tanto, la identificación de defectos en aislantes con modelos de detección de objetos basados en aprendizaje profundo está cambiando gradualmente de servidores en la nube a dispositivos de computación en el borde. Por ello, proponemos un modelo de detección para aislantes y defectos diseñado para ser implementado en dispositivos de computación en el borde. El modelo propuesto se mejora sobre la base de YOLOv4-tiny, que es adecuado para dispositivos de computación en el borde, y la precisión de detección del modelo se mejora con la premisa de mantener una alta velocidad de detección. Primero, en la red de cuello, se introduce el módulo residual invertido para realizar la fusión de características y mejorar la capacidad de posicionamiento de los aislantes. Luego, se añade una cabeza de salida de detección de alta resolución al modelo original para mejorar su capacidad de detectar defectos. Finalmente, las cajas de predicción se procesan posteriormente para incorporar cajas de objetos divididos para aislantes a gran escala. En una evaluación experimental, el modelo propuesto logró un mAP del 96.22% con una velocidad de detección de 10.398 fotogramas por segundo (FPS) en un dispositivo de computación en el borde, lo que cumple básicamente con los requisitos de los escenarios de detección de aislantes y defectos en dispositivos de computación en el borde.