架空输电线路巡检影像标注规范征求意见稿Word文档下载推荐.docx

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标准的结构和编写》给出的规则起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。

本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由全国电力架空线路标准化技术委员会线路运行分技术委员会归口。

本标准主要起草单位：

本标准起草人：

本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市西城区白广路二条1号,100761）。

1范围

本标准规定了架空输电线路巡检影像设备缺陷分类原则、巡检影像标注要求和标注规则等。

本标准适用于架空输电线路巡检影像中设备缺陷分级及缺陷标注。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T2900.51电工术语架空线路

DL/T741架空输电线路运行规程

Q/GDW1906设备缺陷分类标准

3术语和定义

GB/T2900.51、DL/T741和Q/GDW1906界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

部件component

部件是设备中具有相对独立功能或作用的部分。

依据架空输电线路各设备位置关系，分成基础、杆塔、导地线、绝缘子、金具、接地装置、通道环境、附属设施，共计8类部件。

3.2

部件种类componenttyp

在一类部件下，根据应用场景和功能特点分类设备为部件种类。

3.3

部位part

在对应的部件种类下，对应现场细分目标设备的命名。

3.4

缺陷描述defectdescriber

采用规定的命名方式表述现场非正常设备的状况。

3.5

精细巡检fineinspection

采用搭载定位定姿设备的无人机，通过设计航线、对架空输电线路同一目标设备进行固定角度、固定距离的巡检拍摄，分析目标设备的异常状态变化。

4分类原则

4.1输电线路设备依据Q/GDW1906中相关要求对部件、部件种类、部位进行分类分级标准化命名。

4.2输电线路设备缺陷分为本体缺陷、附属设施缺陷和外部隐患三类：

a）组成线路本体的全部构件、附件及零部件缺陷，包括基础、杆塔、导线、地线（OPGW）、绝缘子、金具、接地装置、拉线等发生的缺陷为本体缺陷。

b）附加在线路本体上的线路标识、安全标志牌、各种技术监测或具有特殊用途的设备（如在线监测、防雷、防鸟装置等）发生的缺陷为附属设施缺陷。

c）外部环境变化对线路的安全运行已构成某种潜在性威胁的情况，如在线路保护区内违章建房、种植树竹、堆物、取土及各种施工作业等为外部隐患。

4.3根据缺陷对输电线路的威胁程度，将输电线路设备缺陷等级分为危急缺陷、严重缺陷、一般缺陷：

a）危急缺陷指缺陷情况已危及到线路安全运行，随时可能导致线路发生事故，既危险又急的缺陷。

b）严重缺陷指缺陷情况对线路安全运行已构成严重威胁，短期内线路尚可维持安全运行，情况虽危险，但紧急程度较危急缺陷次之的一类缺陷。

c）一般缺陷指缺陷情况对线路的安全运行威胁较小，在一定期间内不影响线路安全运行的缺陷。

5.1影像管理

5.1.1巡检影像与标注信息标签文件采用数据库管理，存储时应保证命名的唯一性。

5.1.2宜采用专用的标注平台软件进行添加标签操作，采用数据库实现信息记录，可根据任意已命名标签或标签组合检索对应的巡检影像。

5.1.3对一张包含设备缺陷的巡检影像，可通过管理数据库选取该影像对应的一个或多个标签生成标注文件，图像和标注文件可分别导出至指定路径下。

经过格式转化的.xml文件示例见附录A。

5.1.4用于深度学习训练时，应保证导出的标注文件与对应的标注巡检影像命名完全相同，一张巡检影像可对应多个设备缺陷。

5.2标签规则

5.2.1对输电线路巡检作业过程中，无人机设备拍摄的巡检影像，批量添加标签内容至少包括：

电压等级、线路名称、杆塔号、巡检时间和巡检人员。

对于巡检视频文件，需截取关键帧另存为.jpg格式文件，批量添加标签规则相同。

5.2.2缺陷图像标签规则为：

电压等级、线路名称、杆塔号、巡检时间、大（小）号侧、相序、部件、部件种类、部位、缺陷描述、缺陷等级。

5.2.3对自主精细巡检拍摄的图像，其标签应增加拍摄位置、距目标设备的拍摄距离、拍摄角度、相机焦距、目标设备成像角度、光照条件。

5.3标注文件

5.3.1标注文件与巡检图像命名一致，保存为.xml格式文件，储存于指定位置标注数据文件夹内。

该文件记录信息有对应标记图像的基本信息、目标设备基本信息。

5.3.2标注文件记录标注目标区域像素坐标，以矩形方式记录，标注文件保存矩形框左上角和右下角。

5.3.3标注文件记录标注目标设备名标签，正常设备记录该设备部位名；

对缺陷设备记录该部位名与对应的缺陷描述名；

扩展标签功能可记录设备组合、遮挡、偏移、位移等信息。

5.3.4作业人员应根据实际情况判断目标设备状态，填报缺陷分类等级，填报后不同等级缺陷宜显示对应颜色。

5.4标注分类

5.4.1标注分为普通标注和精细标注。

5.4.2作业人员进行普通标注时，仅标注缺陷设备。

用矩形框标注出图像中缺陷设备部位的准确位置，并采用标签形式记录设备部件组合关系等关系信息。

5.4.3作业人员进行精细标注时，应标注整张图像上所有正常设备和缺陷设备，作为深度学习的初始训练数据集。

对缺陷设备部件标注时，需量化分类标准中的语义信息，选取合适的标注范围。

对同一缺陷部位，标记范围应覆盖可以识别出该处缺陷特征的最小区域。

5.5标注颜色

对正常设备部位采用蓝色标记。

缺陷设备部位，根据缺陷等级分别采用红色颜色标记危急缺陷、橙色标记严重缺陷、黄色标记一般缺陷，紫色标记设备的偏移、位移，标注颜色说明详见表1。

表1标注颜色说明

名称

标注颜色

颜色说明

正常部位

蓝色（R=0、G=0、B=255）

危急缺陷

红色（R=0、G=255、B=0）

严重缺陷

橙色（R=255、G=165、B=0）

一般缺陷

黄色（R=255、G=255、B=0）

偏移位移缺陷

紫色（R=150、G=75、B=150）

6巡检影像标注规则

6.1一般规则

6.1.1巡检图像中的所有目标设备标注应精确到设备部位。

标注示例见附录B。

6.1.2巡检图像中正常设备、缺陷设备应按最小外接矩形标注。

对标注目标，目标设备轮廓清晰，标注框需要贴合目标边缘，标注框与目标设备部位边缘距离误差不大于10像素或1%。

6.1.3标注框内目标样本尽量纯粹，目标样本前端无遮挡，允许有少部分遮挡，但遮挡不超过10%。

6.2特殊设备标注规则

6.1.1对多个部件组合的设备，标注时应对各设备及状态单独标注，先标记小设备部位，再标记大设备部位，对组合设备像素区域另行标注，标注完成后添加“组合设备”标签。

6.1.2对连接设备，若大设备与小设备相连接处存在缺陷，将大小设备一起标注。

6.1.3若同一设备有两种缺陷，按照最严重程度标注。

6.1.4若设备之间存在相互遮挡时，进行设备轮廓标注后，对被遮挡的设备添加“遮挡”标签。

6.1.5设备部位对设计位置存在偏移时，进行设备轮廓标注后，分别以偏移设备上端、下端连接处为基准，采用直线标记设备部位的主轴，并采用直线标注该设备的正确安装位置，计算两条直线的偏移角度，添加“偏移”标签。

6.1.6设备部位对设计位置存在位移时，进行设备轮廓标注后，需要标记该设备的正确安装位置，添加“位移”标签。

附录A

（资料性附录）

标注文件.xml信息格式说明

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--注释形式-->

--每一行前面空的“”是Tab制表符-->

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folder>

VOC2007<

/folder>

--文件名称-->

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6-1.jpg<

/filename>

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<

database>

MyDatabase<

/database>

/annotation>

image>

flickr<

/image>

flickrid>

NULL<

/flickrid>

/source>

owner>

name>

leon<

/name>

/owner>

size>

--图像分辨率和通道数-->

width>

1280<

/width>

height>

720<

/height>

depth>

3<

/depth>

/size>

segmented>

0<

/segmented>

object>

--第一个部件-->

部件1<

pose>

Unspecified<

/pose>

truncated>

/truncated>

difficult>

/difficult>

bndbox>

--目标设备外接框坐标-->

<

xmin>

383<

/xmin>

ymin>

296<

/ymin>

xmax>

833<

/xmax>

ymax>

425<

/ymax>

/bndbox>

/object>

--第二个部件-->

部件2<

773<

157<

1201<

277<

--……-->

--第N个部件-->

附录B

巡检影像标注示例

B.1设备部位标注

要求目标设备轮廓清晰，采用最小外接矩形框标注目标设备，标注框与目标设备部位边缘距离不大于10像素。

正确标注示例见图B.1至B.3，边缘未贴合标注示例见图B.4。

图B.1标注整体示例

图B.2正常设备部位、严重缺陷、一般缺陷标注局部示例

图B.3正常设备部位、危急缺陷标注局部示例

图B.4标注矩形框未贴合目标边缘局部示例

B.2缺损设备标注

标注缺损部位时，宜标注出该缺损设备附近正常设备部位作为参照。

图B.5绝缘子自爆标注过程示例1

图B.6绝缘子自爆标注过程示例2

图B.7防振锤标注过程示例

B.3偏移设备标注

设备部位对设计位置存在偏移时，进行设备轮廓标注后，分别以偏移设备上端、下端连接处为基准，采用直线标记设备部位的主轴，并采用直线标注该设备的正确安装位置位置，标注程序应自动计算两条直线的偏移角度，作为缺陷判定的标准，标签数据存储于数据库中。

以绝缘子串偏移为例说明，偏移设备主轴标注过程为，标注直线上端基准为绝缘子的上挂点，标注直线下端为悬垂线夹船体中部螺栓。

偏移设备主轴标注后以上挂点为基准标注该绝缘子的正确安装位置。

图B.8绝缘子偏移标注过程示例

B.4位移设备标注

设备部位对设计位置存在位移时，进行设备轮廓标注后，需要标记该设备的正确安装位置，标签数据存储于数据库中。

数据库可记录偏移设备与其他正常设备的位置相对关系。

以防振锤滑移为例说明，偏移设备标注过程为，标注滑移防振锤后，在正确的安装位置添加标记。

图B.9防振锤滑移标注过程示例