基于TATLNet的输电场景威胁检测

李梅¹，郭飞¹，张立中¹，王波²，张俊岭³，李兆桐⁴

1. 国网宁夏电力有限公司2. 国网宁夏电力有限公司吴忠供电公司3. 山东鲁能软件技术有限公司4. 中国石油大学(华东)计算机科学与技术学院

摘 要：在输电场景中,吊车等大型机械的运作会威胁到输电线路的安全.针对此问题,从训练数据、网络结构和算法超参数的角度进行研究,设计了一种新的端到端的输电线路威胁检测网络结构TATLNet,其中包括可疑区域生成网络VRGNet和威胁判别网络VTCNet,VRGNet与VTCNet共享部分卷积网络以实现特征共享,并利用模型压缩的方式压缩模型体积,提升检测效率,从计算机视觉和系统工程的角度对入侵输电场景的大型机械进行精确预警.针对训练数据偏少的问题,利用多种数据增强技术相结合的方式对数据集进行扩充.通过充分的试验对本方法的多个超参数进行探究,综合检测准确率和推理速度来研究其最优配置.研究结果表明,随着网格数目的增加,准确率也随之增加,而召回率有先增加后降低的趋势,检测效率则随着网格的增加迅速降低.综合检测准确率与推理速度,确定9×9为最优网格划分方案;随着输入图像尺寸的增加,检测准确率稳步上升而检测效率逐渐下降,综合检测准确率和效率,选择480×480像素作为最终的图像输入尺寸.输入实验以及现场部署表明,相对于其他的轻量级目标检测算法,该方法对输电现场入侵的吊车等大型机械的检测具有更优秀的准确性和效率,满足实际应用的需要.

关键词：深度学习;威胁检测;特征共享;输电场景;轻量级神经网络;