(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210951928.2
(22)申请日 2022.08.09
(71)申请人 辽宁石油化工大 学
地址 113000 辽宁省抚顺市望花区丹东路
西段1号
申请人 北京海福润科技有限公司
(72)发明人 郎宪明 韩富丞 蔡再洪 朱永强
李雪川 曹江涛
(74)专利代理 机构 沈阳之华 益专利事务所有限
公司 21218
专利代理师 黄英华
(51)Int.Cl.
G06T 7/00(2017.01)
G06V 10/80(2022.01)
G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01)
(54)发明名称
一种基于无锚框的管道漏磁缺陷检测方法
(57)摘要
本发明涉及管道漏磁检测领域, 具体是一种
基于无锚框的管道漏磁缺陷检测方法, 其包括以
下步骤: S1, 获取尺寸为512 ×512的管道漏磁缺
陷图像; S2, 将S1中获取的漏磁缺陷图像送入PP ‑
LCNet模型中进行特征提取, 得到1280 ×16×16
的第一特征图, 再经过三层转置卷积将第一特征
图转换成1280 ×128×128的第二特征 图; S3, 将
S2中得到的第二特征图送入检测头网络模型中
进行检测。 本发明能够同时保证检测精度与速
度, 满足实际的需求。
权利要求书1页 说明书6页 附图3页
CN 115311234 A
2022.11.08
CN 115311234 A
1.一种基于无锚框的管道漏磁缺陷检测方法, 其特 征在于: 包括以下步骤:
S1, 获取尺寸 为512×512的管道漏磁缺陷图像;
S2, 将S1中获取的漏磁缺陷图像送入PP ‑LCNet模型中进行特征提取, 得到1280 ×16×
16的第一特征图, 再经过三层转置卷积将第一特征图转换成1280 ×128×128的第二特征
图;
S3, 将S2中得到的第二特 征图送入检测头网络模型中进行检测。
2.根据权利要求1所述的一种基于无锚框的管道漏磁缺陷检测方法, 其特征在于, 所述
S2中的PP‑LCNet模型为轻量级网络模型, 在所述P P‑LCNet模型中引入ARFAF F模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于无锚框的管道漏磁缺陷检测方法, 其特征在于, 所述
PP‑LCNet模型包括一层卷积层, 十三层深度可分离卷积层和三层转置卷积层, 在最后两层
深度可分离卷积层后放入注意力模块SimAM, 并在最后一层的SimAM后放一个激活函数H ‑
swish。
4.根据权利要求2所述的一种基于无锚框的管道漏磁缺陷检测方法, 其特征在于, 所述
ARFAFF模块为一种自适应感受野与注意力特 征融合方法, 由RFB模块与SimAM模块组成。
5.根据权利要求4所述的一种基于无锚框的管道漏磁缺陷检测方法, 其特征在于, 所述
RFB模块是一种模拟人类视觉的网络模型, 由三个 分支通过并行结构连接而成, 每个 分支都
由一个卷积层和一个空洞卷积层 串联而成; 三个卷积层的卷积核由小到大分别为 1, 3, 5, 卷
积层的卷积核表 示人的不同的感受野, 三个空洞卷积层的膨胀率分别为 1, 3, 5, 空洞卷积层
的膨胀率表示人的视网膜的离心率。
6.根据权利要求3或4所述的一种基于无锚框的管道漏磁缺陷检测方法, 其特征在于,
所述SimAM模块是一种基于3D注意力权值的注意力机制, 所述注意力机制生成注意力权值
的方法是定义 一个能量 函数。
7.根据权利要求1所述的一种基于无锚框的管道漏磁缺陷检测方法, 其特征在于, 所述
S3中的检测头网络模型包括三个部 分: 目标中心 点的计算、 检测框长宽的预测、 以及偏移中
心点的预测。权 利 要 求 书 1/1 页
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CN 115311234 A
2一种基于无锚框的管道漏磁缺陷检测方 法
技术领域
[0001]本发明涉及管道漏磁检测领域, 尤其是涉及一种基于无锚框 的管道漏磁缺陷检
测方法。
背景技术
[0002]管道因其运量大, 成本低等优点一直作为石油、 天然气等能 源的主要载体。 但长
时间的运行很容易因腐蚀、 人为破坏等原因 对管道造成损坏。 一旦管道发生泄漏就会对经
济、 环境、 人民的 生命财产安全造成危害。 因此定期对管道检测是十分重要的, 而 漏磁检
测因其不受环境和媒介影响等优点, 是现在最常用的管道 检测手段。
[0003]近些年很多学者在漏磁缺陷检测领域运用了目标检测算法, 并取得了不俗 的成
绩。 两阶段目标检测算法又称为基于区域提议 的目标检测算法, 该类算法在第一阶段生成
区域提议, 第二阶段 对感兴趣区域中的内容进行分类和回归, 然而这样的操作虽然使 得
检测精度很高但降低了检测速度。 一阶段目标检测算法又称 基 于回归的目标检测算法, 该
算法不会直接生成感兴趣区域而是直 接将目标检测任务看作是整 幅图像的回归任务, 该
类算法虽然提 升了检测速度, 但检测精度却降低了。 为了让深度学习算法实际 应用在漏
磁检测领域, 急需提出一种可同时兼顾低延迟性与高精 度的管道漏磁图像 检测方法。
发明内容
[0004]鉴于现有技术的上述缺点、 不足, 本发明提供一种基于无锚 框的管道漏磁缺陷检
测方法, 通过获取漏磁缺陷图像, 使用人工 智能的方法来对缺陷进行检测, 实现管道缺陷
的检测。
[0005]为了达到上述目的, 本发明采用的主 要技术方案包括:
[0006]本发明提供一种基于无锚框的管道漏磁缺陷检测方法, 包括 以下步骤:
[0007]S1, 获取尺寸 为512×512的管道漏磁缺陷图像;
[0008]S2, 将S1中获取的漏磁缺陷图像送入PP ‑LCNet模型中进行 特征提取, 得到1280 ×
16×16的第一特征图, 再经过三层转置卷 积将第一特征图转换成1280 ×128×128的第二
特征图;
[0009]S3, 将S2中得到的第二特 征图送入检测头网络模型中进行检 测。
[0010]进一步地, 所述S2中的PP ‑LCNet模型为轻量级网络模型, 在所述PP ‑LCNet模型中
引入ARFAF F模块。
[0011]进一步地, 所述PP ‑LCNet模型包括一层卷积层, 十三层深度 可分离卷积层和三层
转置卷积层, 在最后两层深度可分离卷积层 后放入注意力模块SimAM, 并在最后一层的
SimAM后放 一个激 活函数H‑swish。
[0012]进一步地, 所述ARFAFF模块为一种自适应感受野与注意力 特征融合方法, 由RFB
模块与SimAM模块组成。
[0013]进一步地, 所述RFB模块是一种模拟人类视觉的网络模型, 由三个分支通过并行说 明 书 1/6 页
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专利 一种基于无锚框的管道漏磁缺陷检测方法
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