基于样本生成和域适应的电力仪表检测算法
CSTR:
作者:
作者单位:

(1.国网天津市电力公司,天津 300010;2.天津大学 电气自动化与信息工程学院,天津 300072)

作者简介:

曾 明 (1973-),男,博士,副教授,博士生导师,研究方向为深度学习、模式识别、智能无人系统开发 。

通讯作者:

中图分类号:

TP391.4

基金项目:

国家自然科学基金(61271321)和国网天津市电力公司科技项目(tjfwjt2306) 资助项目


Power meter detection algorithm based on image generation and domain adaptation
Author:
Affiliation:

(1.State Grid Tianjin Electric Power Company, Tianjin 300010, China;2.School of Electrical and Information Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China)

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    针对目前电力仪表检测数据稀缺、生成数据与真实数据分布差异大、特征提取网络泛化能力不强的问题,提出了一种基于数据生成的无监督目标检测算法。本文首先基于文生图模型生成大量带标注的电力仪表图像;然后,提出了基于样本混合的域适应策略,选取高置信度输出的真实图像与生成图像拼接后进行混合训练,从而缓解生成数据与真实数据分布差异带来的负面影响;最后,增加了掩码一致性模块,使得模型能够学习到更加普适的特征表示,提高在未知场景下的泛化能力。测试结果表明,本文算法相比于仅用生成图像训练的网络在平均精度 (mean average precision,mAP) 上提升了14.1%,同时比现有的经典域适应算法 SWDA Faster R-CNN (strong-weak domain adaptation Faster R-CNN) 高出了10.9%。

    Abstract:

    To address the scarcity of power meter detection data,significant distribution differences between generated and real data,and the weak generalization ability of feature extraction networks,an unsupervised object detection algorithm based on data generation is proposed.Firstly,a large number of annotated power meter images are generated using a text-to-image model.Then,a domain adaptation strategy based on sample mixing is proposed,where real images with high-confidence output are selected and spliced with generated images for mixed training,which can mitigate the negative impact of the distribution differences between generated and real data.Finally,a mask consistency module is added to enable the model to learn more universal feature representations and improve its generalization ability in unknown scenarios.The test results show that the algorithm improves the mean average precision (mAP) by 14.1% compared with networks trained only on generated images and outperforms the existing classic domain adaptation algorithm SWDA Faster R-CNN (strong-weak domain adaptation Faster R-CNN) by 10.9%.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

韩斌,于瀚深,曾明,钟舒桐.基于样本生成和域适应的电力仪表检测算法[J].光电子激光,2025,34(4):401~407

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2023-11-26
  • 最后修改日期:2022-08-15
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2023-06-14
  • 出版日期:
文章二维码