管道漏液跑冒滴漏识别系统 YOLOX

管道漏液跑冒滴漏识别系统通过现场已安装的监控摄像头,管道漏液跑冒滴漏识别系统24小时不间断地对管道设备的状态进行监测,自动识别管道是否存在漏液、跑冒滴漏等异常现象。当系统检测到设备机械管道状态发生跑冒滴漏情况发生时,会自动触发报警机制,并通过短信、邮件或应用程序推送等方式,及时将报警信息发送给相关管理人员。管理人员收到报警后,可以迅速采取相应措施,如关闭阀门、停止输送、进行维修等,从而及时处理危险情况,避免事故的发生。

YOLOX在YOLO系列的基础上做了一系列的工作,其主要贡献在于:在YOLOv3的基础上,引入了Decoupled Head,Data Aug,Anchor Free和SimOTA样本匹配的方法,构建了一种anchor-free的端到端目标检测框架,并且达到了一流的检测水平。此外,本文提出的 YOLOX-L 模型在视频感知挑战赛(CVPR 2021年自动驾驶研讨会)上获得了第一名。作者还提供了支持ONNX、TensorRT、NCNN和Openvino的部署版本。

在Yolov3、Yolov4、Yolov5中,通常都是采用 Anchor Based的方式,来提取目标框。Yolox 将 Anchor free 的方式引入到Yolo系列中,使用anchor free方法有如下好处:降低了计算量,不涉及IoU计算,另外产生的预测框数量较少。假设feature map的尺度为80x80,anchor based方法在Feature Map上,每个单元格一般设置三个不同尺寸大小的锚框,因此产生3x80x80=19200个预测框。而使用anchor free的方法,仅产生80x80=6400个预测框,降低了计算量。:缓解了正负样本不平衡问题。anchor free方法的预测框只有anchor based方法的1/3,而预测框中大部分是负样本,因此anchor free方法可以减少负样本数,进一步缓解了正负样本不平衡问题。避免了anchor的调参:anchor based方法的anchor box的尺度是一个超参数,不同的超参数设置会影响模型性能。anchor free方法避免了这一点。

在工业生产中,管道作为输送流体的重要设施,其安全运行至关重要。然而,漏液是一个常见且棘手的问题。为了解决这个问题,许多企业开始采用漏液检测系统来提高生产效率和减少损失,不仅造成资源浪费,更可能引发安全事故,对人员安全和环境造成严重威胁。为了有效监测和预防管道漏液问题,管道漏液跑冒滴漏识别系统应运而生,它利用AI视觉算法和智能视频分析技术,为管道安全监控提供了一种新的解决方案,提升管道设备的安全管理水平、降低安全风险、提高监控效率方面发挥着重要作用

class Detect(nn.Module):
    stride = None  # strides computed during build
    onnx_dynamic = False  # ONNX export parameter

    def __init__(self, nc=80, anchors=(), ch=(), inplace=True):  # detection layer
        super().__init__()
        self.nc = nc  # number of classes
        self.no = nc + 5  # number of outputs per anchor
        self.nl = len(anchors)  # number of detection layers
        self.na = len(anchors[0]) // 2  # number of anchors
        self.grid = [torch.zeros(1)] * self.nl  # init grid
        self.anchor_grid = [torch.zeros(1)] * self.nl  # init anchor grid
        self.register_buffer('anchors', torch.tensor(anchors).float().view(self.nl, -1, 2))  # shape(nl,na,2)
        self.m = nn.ModuleList(nn.Conv2d(x, self.no * self.na, 1) for x in ch)  # output conv
        self.inplace = inplace  # use in-place ops (e.g. slice assignment)

    def forward(self, x):
        z = []  # inference output
        for i in range(self.nl):
            x[i] = self.m[i](x[i])  # conv
            bs, _, ny, nx = x[i].shape  # x(bs,255,20,20) to x(bs,3,20,20,85)
            x[i] = x[i].view(bs, self.na, self.no, ny, nx).permute(0, 1, 3, 4, 2).contiguous()

            if not self.training:  # inference
                if self.onnx_dynamic or self.grid[i].shape[2:4] != x[i].shape[2:4]:
                    self.grid[i], self.anchor_grid[i] = self._make_grid(nx, ny, i)

                y = x[i].sigmoid()
                if self.inplace:
                    y[..., 0:2] = (y[..., 0:2] * 2 - 0.5 + self.grid[i]) * self.stride[i]  # xy
                    y[..., 2:4] = (y[..., 2:4] * 2) ** 2 * self.anchor_grid[i]  # wh
                else:  # for YOLOv5 on AWS Inferentia https://github.com/ultralytics/yolov5/pull/2953
                    xy = (y[..., 0:2] * 2 - 0.5 + self.grid[i]) * self.stride[i]  # xy
                    wh = (y[..., 2:4] * 2) ** 2 * self.anchor_grid[i]  # wh
                    y = torch.cat((xy, wh, y[..., 4:]), -1)
                z.append(y.view(bs, -1, self.no))

        return x if self.training else (torch.cat(z, 1), x)

    def _make_grid(self, nx=20, ny=20, i=0):
        d = self.anchors[i].device
        if check_version(torch.__version__, '1.10.0'):  # torch>=1.10.0 meshgrid workaround for torch>=0.7 compatibility
            yv, xv = torch.meshgrid([torch.arange(ny).to(d), torch.arange(nx).to(d)], indexing='ij')
        else:
            yv, xv = torch.meshgrid([torch.arange(ny).to(d), torch.arange(nx).to(d)])
        grid = torch.stack((xv, yv), 2).expand((1, self.na, ny, nx, 2)).float()
        anchor_grid = (self.anchors[i].clone() * self.stride[i]) \
            .view((1, self.na, 1, 1, 2)).expand((1, self.na, ny, nx, 2)).float()
        return grid, anchor_grid


管道漏液跑冒滴漏识别系统基于深度学习算法,系统能够准确识别管道漏液等异常情况,减少误报和漏报。一旦发现异常,系统会立即报警,为处理危险情况争取宝贵时间。报警信息的实时推送,使得管理人员能够迅速响应,提高处理效率。系统能够对管道机械设备进行全方位实时监控,不留死角。通过AI视觉智能分析技术,系统实现了从被动“监督”到主动“监控”的转变。

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