基于YOLOv3和ECO算法的电气化铁路接触网绝缘子的检测与跟踪

作者：尧新亮; 柯坚^*

来源：铁道标准设计, 2021, 65(09): 154-160.

DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.202007050002

• 电气化铁路
• 接触网绝缘子
• 目标跟踪
• 目标检测
• 响应质量分数

在接触网绝缘子带电水冲洗装置视觉伺服控制系统的研究中,针对系统需连续获得绝缘子图像坐标的问题,提出一种针对绝缘子的目标检测跟踪一体化算法。该算法由YOLOv3目标检测器与多线程ECO-HC单目标跟踪器结合组成,其中,检测器用于绝缘子目标的初始检测和跟踪器学习,多线程跟踪器进行后续帧绝缘子目标的跟踪定位。为准确评估各跟踪器状态以决定是否调用检测器,引入了响应质量分数,并利用IOU等指标对检测结果进行综合分析。在绝缘子的检测跟踪试验中,算法基于单个CPU计算平台,其跟踪器的平均像素误差成功率为44.8%,平均重叠率成功率为49.7%,同时跟踪2个目标的平均速度为30.9 fps。结果表明,该算法能够在硬件资源有限的计算平台上准确、快速地完成绝缘子目标检测跟踪,满足控制系统要求。

• 单位
  西南交通大学