變電站視頻分析系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-09-09 05:47
近些年,電力企業(yè)的運(yùn)行管理模式正隨著電力信息技術(shù)、人工智能技術(shù)、電網(wǎng)規(guī)模的快速發(fā)展而發(fā)生了顯著的改變。當(dāng)前的值守模式是將變電站的各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送到調(diào)度中心,減少了人為因素的影響,但對(duì)變電站是否發(fā)生非法入侵、工作是否違規(guī)等現(xiàn)象仍需要人為分析監(jiān)控視頻進(jìn)行判斷。這種依賴工作人員晝夜查看視頻的值守模式需要消耗大量的人力,可見對(duì)現(xiàn)有的變電站值守模式進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)更加智能化的管理模式已經(jīng)成為變電站運(yùn)行管理發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著深度學(xué)習(xí)的崛起,基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)算法能夠高效、準(zhǔn)確的識(shí)別物體,這種能力非常契合當(dāng)前變電站值守模式的要求,故本文針對(duì)變電站室外工作環(huán)境,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種應(yīng)用于變電站視頻分析的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),完成了安全服、安全帽、絕緣手套、工作證等七類物體的識(shí)別。借助于識(shí)別結(jié)果,對(duì)非法入侵、沒有佩戴安全帽等物品、沒有在規(guī)定的時(shí)間、地點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行操作等問題進(jìn)行分析和警報(bào)。本系統(tǒng)以目標(biāo)識(shí)別與視頻分析為中心,分為用戶注冊(cè)登錄、操作安全規(guī)則、物體識(shí)別、違規(guī)分析、日志管理與系統(tǒng)管理五個(gè)模塊。操作安全規(guī)則為管理員對(duì)某個(gè)操作的具體要求,包括對(duì)時(shí)間、地點(diǎn)、人數(shù)、安全帽等物品的設(shè)定。違規(guī)分析模塊通過讀取變電站的視頻...
【文章來源】:華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究?jī)?nèi)容
1.4 本章小結(jié)
第2章 相關(guān)技術(shù)介紹
2.1 基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵組成
2.1.1 特征提取
2.1.2 候選框區(qū)域提取
2.1.3 邊框回歸
2.1.4 分類器
2.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2.3 區(qū)域卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)檢測(cè)算法分析
2.3.1 R-CNN
2.3.2 SPP-Net
2.3.3 Fast R-CNN
2.3.4 Faster R-CNN
2.4 基于回歸的目標(biāo)檢測(cè)算法分析
2.4.1 YOLO
2.4.2 SSD
2.5 本章小結(jié)
第3章 變電站視頻分析系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)需求分析
3.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3 系統(tǒng)功能總體結(jié)構(gòu)
3.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
3.4.1 總體設(shè)計(jì)
3.4.2 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于深度學(xué)習(xí)的變電站視頻分析算法設(shè)計(jì)
4.1 整體設(shè)計(jì)
4.2 亮度調(diào)節(jié)算法設(shè)計(jì)
4.3 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
4.4 數(shù)據(jù)集的制作
4.5 實(shí)驗(yàn)環(huán)境和超參數(shù)設(shè)置
4.6 本文模型的識(shí)別結(jié)果展示
4.7 評(píng)估指標(biāo)選擇及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.7.1 評(píng)估指標(biāo)選擇及計(jì)算方式
4.7.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.8 視頻分析
4.8.1 變電站工作人員檢測(cè)分析
4.8.2 變電站操作違規(guī)分析
4.9 本章小結(jié)
第5章 變電站視頻分析系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 系統(tǒng)首頁
5.2 用戶登錄注冊(cè)模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與具體實(shí)現(xiàn)
5.3 物體識(shí)別模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.4 日志管理模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與具體實(shí)現(xiàn)
5.5 違規(guī)分析模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與具體實(shí)現(xiàn)
5.6 操作安全規(guī)則模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.7 系統(tǒng)管理模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與具體實(shí)現(xiàn)
5.8 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號(hào):3391546
【文章來源】:華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究?jī)?nèi)容
1.4 本章小結(jié)
第2章 相關(guān)技術(shù)介紹
2.1 基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵組成
2.1.1 特征提取
2.1.2 候選框區(qū)域提取
2.1.3 邊框回歸
2.1.4 分類器
2.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2.3 區(qū)域卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)檢測(cè)算法分析
2.3.1 R-CNN
2.3.2 SPP-Net
2.3.3 Fast R-CNN
2.3.4 Faster R-CNN
2.4 基于回歸的目標(biāo)檢測(cè)算法分析
2.4.1 YOLO
2.4.2 SSD
2.5 本章小結(jié)
第3章 變電站視頻分析系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)需求分析
3.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3 系統(tǒng)功能總體結(jié)構(gòu)
3.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
3.4.1 總體設(shè)計(jì)
3.4.2 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于深度學(xué)習(xí)的變電站視頻分析算法設(shè)計(jì)
4.1 整體設(shè)計(jì)
4.2 亮度調(diào)節(jié)算法設(shè)計(jì)
4.3 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
4.4 數(shù)據(jù)集的制作
4.5 實(shí)驗(yàn)環(huán)境和超參數(shù)設(shè)置
4.6 本文模型的識(shí)別結(jié)果展示
4.7 評(píng)估指標(biāo)選擇及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.7.1 評(píng)估指標(biāo)選擇及計(jì)算方式
4.7.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.8 視頻分析
4.8.1 變電站工作人員檢測(cè)分析
4.8.2 變電站操作違規(guī)分析
4.9 本章小結(jié)
第5章 變電站視頻分析系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 系統(tǒng)首頁
5.2 用戶登錄注冊(cè)模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與具體實(shí)現(xiàn)
5.3 物體識(shí)別模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.4 日志管理模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與具體實(shí)現(xiàn)
5.5 違規(guī)分析模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與具體實(shí)現(xiàn)
5.6 操作安全規(guī)則模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.7 系統(tǒng)管理模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與具體實(shí)現(xiàn)
5.8 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號(hào):3391546
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