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作者:樊晓明;刘书明;李长锋;赵举;吕晓勇;李海明;王强;
单位:中国长江电力股份有限公司;浙江大华系统工程有限公司;
摘要:随着输电线路巡检任务的复杂化和对实时检测需求的增加,传统目标检测模型在高效性和轻量化方面存在一定局限性。为此,本研究提出了一种基于RT-DETR(Real-Time Detection Transformer)的轻量化检测模型LRT-DETR(Lightweight RT-DETR)。首先,通过结合轻量化卷积和残差块,提出全新的特征提取模块,用以替换传统主干中的基础模块,以减轻计算开销并提升特征提取效率。其次,将可变形注意力模块与尺度内特征交互结构深度融合,显著增强模型对细粒度特征的提取能力。此外,本研究提出了轻量化的特征融合结构,通过将尺度序列特征融合框架与精简颈部设计相结合,在减少计算量和推理延迟的同时,提升了对小目标的检测能力。最后,在损失函数设计上,基于Inner-IoU与EIoU的结合,提出Inner-EIoU以加速收敛,同时利用辅助框增强了小目标检测能力。基于真实巡检图像数据的实验结果表明,相比RT-DETR模型,LRT-DETR模型在两个数据集上的平均检测精度提升了8.3%,推理速度提高了47.5%;与YOLO系列及其他基于DETR的轻量化模型相比,LRT-DETR模型的平均检测精度同样得到显著提升,验证了其在输电线路巡检任务中的有效性和高效性。
关键词:输电线路巡检;;RT-DETR;;模型轻量化;;目标检测;;注意力机制;;损失函数
基金资助:中国长江电力股份有限公司资助项目(No.Z222302027)