旋转式阀门状态识别方法、系统、存储介质及计算设备与流程

本发明涉及阀门状态识别，尤其涉及一种旋转式阀门状态识别方法、系统、存储介质及计算设备。

背景技术：

1、油库是长期日常管理大量石油和汽油的地方，具有巨大意义，属于高危危化单位，安全性是十分重要的。在现有油库中，有的通过阀门来控制管道，从而控制石油的流向、流速和停留等，实时监测阀门的状态是十分必要的。

2、现有技术方案中采用红外热成像技术来进行监控，红外热成像技术以目标物体的表面温度差异为基础进行状态识别,具有快捷直观的特点,而阀门内漏之后壁面温度场会重新分布,这种变化会反映在红外热图上从而实现阀门泄漏状态的实时判定。

3、红外热成像方式存在较大专一性，不具有普实性，对温度和部署距离存在较大的关联性，当温度过高或过低时红外热成像均受到较大的干扰，影响状态的判断情况，同时当距离过远时，红外热成像较难准确的去除其他干扰因素，从而正确判断旋转式阀门的状态情况。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种旋转式阀门状态识别方法、系统、存储介质及计算设备。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种旋转式阀门状态识别方法，包括：获取待识别旋转式阀门的图像信息；利用神经网络模型对所述图像信息进行检测，得到多个阀门关键点和至少一个阀门检测框；确定所述阀门关键点与所述阀门检测框的对应关系；对于每个阀门检测框，根据其内部阀门关键点的相对位置关系确定阀门状态。

3、为解决上述技术问题，本发明还提供一种旋转式阀门状态识别系统，包括：图像获取模块、图像检测模块、关系确定模块和状态识别模块；

4、图像获取模块用于获取待识别旋转式阀门的图像信息；图像检测模块用于利用神经网络模型对所述图像信息进行检测，得到多个阀门关键点和至少一个阀门检测框；关系确定模块用于确定所述阀门关键点与所述阀门检测框的对应关系；状态识别模块用于对于每个阀门检测框，根据其内部阀门关键点的相对位置关系确定阀门状态。

5、为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行如上述技术方案提供的旋转式阀门状态识别方法。

6、为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上的并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述技术方案提供的旋转式阀门状态识别方法。

7、本发明的有益效果是：采用神经网络模型端到端的对旋转式阀门进行检测任务，得到阀门的关键位置以及阀门对应的关键点位置，通过应用逻辑对关键点的位置进行数学逻辑计算得到旋转式阀门的开关状态信息。本发明利用计算机视觉技术和机器学习技术，实现对旋转式阀门的状态进行实时的跟踪，确保常开的阀门是打开的状态，常关的阀门是关闭的状态，并且可以对阀门的打开状态和打开比例实时跟踪，确保阀门状态正常。

8、本发明附加的方面及其优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

技术特征：

1.一种旋转式阀门状态识别方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述阀门关键点与所述阀门检测框的对应关系，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述针对当前阀门关键点，遍历所有阀门检测框，确定当前阀门关键点所属的阀门检测框，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断当前阀门关键点与当前阀门检测框内的三个阀门关键点的位置关系是否满足预设条件，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对于每个阀门检测框，根据其内部阀门关键点的相对位置关系确定阀门状态，包括：

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断是否所有阀门关键点均已找到对应的阀门检测框之前，还包括：判断是否所有阀门检测框内至少包括三个阀门关键点，且有三个阀门关键点的阀门检测框的数量等于未确定所属阀门检测框的阀门关键点的数量，如果是则判断是否所有阀门关键点均已找到对应的阀门对象，否则确认存在阀门脱落或遗失。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述神经网络模型通过网格调参选择最优的学习率参数，通过余弦退火策略对学习率进行动态调整，所述神经网络模型采用imagenet大规模数据集作为预训练模型，focal_loss增加困难样本的损失，通过precision、recal l和map对模型进行精度评估。

8.一种旋转式阀门状态识别系统，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行如权利要求1至7任一项所述的旋转式阀门状态识别方法。

10.一种计算设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上的并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述的旋转式阀门状态识别方法。

技术总结
本发明公开了一种旋转式阀门状态识别方法、系统、存储介质及计算设备，方法包括：获取待识别旋转式阀门的图像信息；利用神经网络模型对图像信息进行检测，得到多个阀门关键点和至少一个阀门检测框；确定阀门关键点与阀门检测框的对应关系；对于每个阀门检测框，根据其内部阀门关键点的相对位置关系确定阀门状态。本发明可实现对旋转式阀门的状态进行实时的跟踪，确保常开的阀门是打开的状态，常关的阀门是关闭的状态，并且可以对阀门的打开状态和打开比例实时跟踪，确保阀门状态正常。

技术研发人员：陈友明,陈思竹,姜超,翟强
受保护的技术使用者：四川弘和数智集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15