金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (9): 231-238.
高 辉,王炳文,何亚兰,曹 喆
GAO Hui,WANG Bingwen,HE Yalan,CAO Zhe
摘要: 针对矿区变电站电气设备红外图像目标检测中热点目标边界模糊、温度梯度变化复杂以及目标尺寸差 异大等问题,现有检测算法普遍存在识别精度不足、漏检率较高等缺陷。通过对比多种主流目标检测算法在矿区变 电站电气设备红外图像数据集上的性能,发现融合特征金字塔结构的Faster R-CNN算法表现较优,但其对小型热点 目标和温度异常区域的识别效果仍有提升空间。为此,提出了一种改进型Faster R-CNN算法。该算法首先在网络中 引入空间金字塔池化结构以提取多尺度特征;其次优化特征融合方式,增强网络对不同尺度目标的感知能力;在候选 框生成阶段,通过扩展锚框尺度及比例提高区域提议质量;最后改进分类与边界框回归损失函数,以提高检测精确 度。试验结果表明:相较于原始Faster R-CNN算法,改进算法在矿区变电站电气设备红外图像数据集上的检测平均 精度AP(0.5∶0.95)提高了2.7个百分点,AP(0.5)提高了4.3个百分点,对小尺寸热点目标的检测精度提升了1.8 个百分点,反映出改进算法在矿区电气设备红外检测中具有一定的适用性。
中图分类号: