基于注意力机制的变电站仪表智能读数方法

作者：张东升; 李雪松; 范新健; 崔昱; 王啸宇; 何畏; 倪瑞璞^*

来源：现代电子技术, 2023, 46(14): 127-134.

DOI：10.16652/j.issn.1004-373x.2023.14.022

• 仪表检测
• 智能读数
• 注意力机制
• YOLOv5s模型
• 图像预处理
• 注意力模块
• 对比实验

针对变电站指针式仪表读数时存在的模型部署成本高、检测读数精度低的问题，文中提出一种基于注意力机制的变电站仪表智能读数方法。在仪表检测阶段，首先结合深度可分离卷积和空间域、通道域注意力机制的特性对YOLOv5s中的卷积运算进行改进，降低模型的部署成本；然后引入轻量级自注意力计算，构建检测目标与背景间的特征关系，以提升模型的检测性能。在仪表读数阶段，使用UNet实现指针与刻度的分割，再计算指针在刻度范围中的相对位置，最后根据预设的量程得到仪表的当前数值。实验表明，所提方法在检测阶段的模型参数量仅为3.667×106，检测精度达到93.39%，在读数阶段误差保持在0.03以内，具有实际应用价值。

• 单位
  中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司