2023輸電線路金具與設(shè)備圖像樣本標(biāo)注要求與規(guī)范

輸電線路金具與設(shè)備圖像樣本標(biāo)注要求與規(guī)范目 次前言 I范圍 1規(guī)范文件 1術(shù)語(yǔ)定義 1縮語(yǔ) 3設(shè)類別 3樣基本求 3圖視頻樣本本要求 3樣標(biāo)注求 4圖視頻樣本注要求 4樣標(biāo)注程 6總要求 6樣檢查 6安管控 6標(biāo)工具 7標(biāo)任務(wù)展 7樣標(biāo)注果收集 7樣標(biāo)注果檢查 8IPAGEPAGE1人工智能輸電線路金具圖像樣本標(biāo)注要求與規(guī)范范圍本文件規(guī)定了輸電線路金具樣本以及電一二次設(shè)備圖像視頻樣本在人工智能平臺(tái)標(biāo)注的基本要求、標(biāo)注要求和標(biāo)注流程。本文件適用于進(jìn)行人工智能模型開發(fā)時(shí)的樣本標(biāo)注和樣本入庫(kù)的統(tǒng)一管理，包括樣本的質(zhì)量管控、樣本標(biāo)注的技術(shù)要求和流程管控。輸變電線路金具管理是電力系統(tǒng)設(shè)備管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容，通過(guò)規(guī)范設(shè)備各類缺陷的描述和定性，提高缺陷分析水平，適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化和精益化管理的要求，確保輸變電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本GB/T5271.28—200128部分;1560.1—2014輸電線路圖像/1部分：圖像監(jiān)控裝置T/CESA1040—2019Q/GDW12118.1～12118.3—2021人工智能平臺(tái)架構(gòu)及技術(shù)要求Q/GDW1906—2013輸變電一次設(shè)備缺陷分類標(biāo)準(zhǔn)GB37300-2018公共安全重點(diǎn)區(qū)域視頻圖像信息采集規(guī)范GB35114-2017公共安全視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)要求GB/T39272-2020公共安全視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)測(cè)試規(guī)范GA/T1127-2013安全防范視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)通用技術(shù)要求GB/T5075-2016電力金具名詞術(shù)語(yǔ)下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1人工智能artificialintelligence一門交叉學(xué)科，通常視為計(jì)算機(jī)科學(xué)的分支，研究表現(xiàn)出與人類智能（如推理和學(xué)習(xí)）相關(guān)的各種功能的模型和系統(tǒng)。[來(lái)源:GB/T5271.28—2001,定義28.01.01]3.2樣本數(shù)據(jù)sampledata其具備的特征能夠反映總體數(shù)據(jù)情況的一部分個(gè)體數(shù)據(jù)。Q/GDW12118.1—20213.5]3.3標(biāo)注corpusannotation采用人工或計(jì)算機(jī)自動(dòng)方式對(duì)樣本的屬性或特征進(jìn)行描述。Q/GDW1906—20133.5]3.4分辨率resolution衡量數(shù)字圖像內(nèi)所包含數(shù)據(jù)量多少的技術(shù)參數(shù)。這里指一幀圖像在水平和垂直方向的有效像素?cái)?shù)。[來(lái)源:Q/GDW12118.3—2021,定義3.1]3.5視頻碼率videocoderate視頻文件在單位時(shí)間內(nèi)使用的數(shù)據(jù)流量3.6標(biāo)簽label標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的特征、類別和屬性等內(nèi)容，可用于建立數(shù)據(jù)及深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練要求所定義的機(jī)器可讀數(shù)據(jù)編碼間的聯(lián)系。[來(lái)源:T/CESA1040—2019定義3.2]3.7邊界框boundingboxs圖像標(biāo)注的一種方法，通過(guò)在需要標(biāo)注的對(duì)象的外邊緣放置多個(gè)點(diǎn)來(lái)繪制成線進(jìn)行標(biāo)注。有時(shí)候，圖像中的對(duì)象由于光照或角度等原因，其形狀、大小或方向無(wú)法被很好地適配上矩形框。使用邊界框可以進(jìn)行更加精確的標(biāo)注。3.8線條line圖像標(biāo)注的一種方法，利用線條在圖像的不同區(qū)域之間劃定邊界。3.9關(guān)鍵點(diǎn)keypoint圖像標(biāo)注的一種方法，在規(guī)定位置標(biāo)注上若干點(diǎn)，例如人臉特征點(diǎn)、人體骨骼連接點(diǎn)等，常用來(lái)訓(xùn)練面部識(shí)別模型以及統(tǒng)計(jì)模型。3.10annotationtool標(biāo)注人員執(zhí)行標(biāo)注任務(wù)生成標(biāo)注結(jié)果的過(guò)程中使用的工具和軟件。標(biāo)注工具按照自動(dòng)化程度分手動(dòng)、半自動(dòng)和自動(dòng)三種。[來(lái)源:T/CESA1040—2019定義3.5]3.11半自動(dòng)化標(biāo)注semi-automaticannotation基于少量人工標(biāo)注、機(jī)器預(yù)標(biāo)注來(lái)訓(xùn)練標(biāo)注模型，用于批量標(biāo)注樣本數(shù)據(jù)的半人工智能標(biāo)注方法。[來(lái)源:T/CESA1040—2019定義3.10]3.12設(shè)備分層Devicelayering設(shè)備類型：變電一次設(shè)備的設(shè)備類別按照國(guó)家電網(wǎng)公司設(shè)備分類標(biāo)準(zhǔn)，分為線夾類、絕緣子類、塔身類、塔基、聯(lián)接金具等六類。設(shè)備種類：設(shè)備種類為設(shè)備類別的補(bǔ)充，根據(jù)設(shè)備的不同類型進(jìn)行劃分。如絕緣子分為瓷制絕緣子和玻璃絕緣子。部件：部件是設(shè)備中具有相對(duì)獨(dú)立功能或作用的部分。如螺栓螺母為耐張線夾的部件。部件種類：部件種類為部件的補(bǔ)充說(shuō)明，根據(jù)部件的不同類型進(jìn)行細(xì)分。部位：是指缺陷發(fā)生的具體位置?？s略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件。BIOES：BIOES標(biāo)注模式(b-begin,i-inside,o-outside,e-end,s-single)COCO：上下文中公共對(duì)象（commonobjectsincontext）JPEG：聯(lián)合圖像專家組(jointphotographicexpertsgroup)Json：JS對(duì)象簡(jiǎn)譜(javaScriptpbjectnotation)VOC：視覺對(duì)象類（visualobjectclasses）WAV：窗波（windowswave）`XML：可擴(kuò)展的標(biāo)記語(yǔ)言(extensiblemarkuplanguage)設(shè)備類別根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司缺陷庫(kù)編制會(huì)議討論結(jié)果，輸電線路金具的類別以及一二次設(shè)備在原生U樣本基本要求圖像視頻類樣本基本要求圖像視頻文件存儲(chǔ)格式要求圖像視頻文件存儲(chǔ)應(yīng)滿足下述要求：圖像文件應(yīng)以jpg、jpeg、png、bmp格式進(jìn)行儲(chǔ)存；視頻文件應(yīng)以mp4、mov格式進(jìn)行存儲(chǔ)，視頻文件根據(jù)業(yè)務(wù)需求對(duì)其部分幀進(jìn)行截取時(shí)，截取圖片應(yīng)以jpg、jpeg、png、bmp格式進(jìn)行儲(chǔ)存。圖像視頻文件命名要求圖像視頻文件名稱應(yīng)滿足下述要求：1.圖像樣本名稱應(yīng)由三個(gè)部分組成：巡檢的線路名稱；巡檢拍攝角度；當(dāng)前圖片包含的金具類型；視頻樣本名稱應(yīng)由兩個(gè)個(gè)部分組成：巡檢的線路名稱；巡檢的起始和結(jié)束位置；視頻樣本根據(jù)業(yè)務(wù)需求需對(duì)其部分幀進(jìn)行截取時(shí)，截取圖像名稱應(yīng)由四個(gè)部分組成：源視頻樣本名稱；1巡檢拍攝角度；當(dāng)前圖片包含的金具類型；圖像視頻類樣本質(zhì)量要求圖像視頻樣本質(zhì)量應(yīng)滿足下述要求：1920*108015*15宜為1920*1080像素-5Mb/s，在輸電線路沿路視頻質(zhì)量可為352*299像素-512kb/s。樣本類別的全面性：樣本集宜涵蓋目標(biāo)業(yè)務(wù)的所有類別；4單類樣本的多樣性：?jiǎn)晤悩颖炯撕w不同時(shí)間、天氣、角度等情況；樣本目標(biāo)物體的完整性：目標(biāo)區(qū)域在整個(gè)圖像樣本中的占比不應(yīng)低于40%。樣本標(biāo)注要求圖像視頻類樣本標(biāo)注要求圖像樣本標(biāo)注規(guī)則圖像樣本標(biāo)注規(guī)則應(yīng)滿足下述要求：6.1.3應(yīng)采用包含全部目標(biāo)的情況下使用最小標(biāo)注框的方法對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行標(biāo)注,在畫框的過(guò)程中,需保證所框選的圖像包含命名金具的所有部位,并且盡量保證避免在所選框內(nèi)出現(xiàn)其他金具類型,如果無(wú)法進(jìn)行較好的避免,則需要對(duì)誤入的其他金具添加該金具名稱的標(biāo)注框圖以便于后期電腦識(shí)別時(shí)效果更好；2/3，若目標(biāo)物體存在過(guò)大比例（2/3）的遮擋情況，應(yīng)進(jìn)行目標(biāo)物體輪廓標(biāo)注后，對(duì)被遮擋的目標(biāo)物體添加“遮擋”標(biāo)簽；COCOVOC標(biāo)注命名規(guī)則在對(duì)樣本圖片進(jìn)行標(biāo)注的過(guò)程中,標(biāo)注框的命名應(yīng)該嚴(yán)格按照:一級(jí)分類:金具類型+二級(jí)分類:金具名稱+三級(jí)分類:金具部件+四級(jí)分類:缺陷名稱的四級(jí)分類的方式來(lái)嚴(yán)格進(jìn)行,其中金具類型是指輸電線路中所有金具的類別命,包含但不限于絕緣子,聯(lián)接金具,橫膽,塔身等,金具名稱為該金具類別中的金具名稱,包含但不限于復(fù)合絕緣子,直角掛板,懸垂線夾等,金具部件則是指金具上具體的部件位置,包含但不限于銷子,螺栓,聯(lián)板,掛板等,而四級(jí)分類的缺陷名稱是指1：表1標(biāo)注框的命名規(guī)則一級(jí)分類二級(jí)分類三級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn)名稱聯(lián)接金具直角掛板銷子聯(lián)接金具_(dá)直角掛板_缺銷子本體聯(lián)接金具_(dá)直角掛板_銹蝕銷子聯(lián)接金具_(dá)直角掛板_銷子脫出本體聯(lián)接金具_(dá)直角掛板_變形螺母聯(lián)接金具_(dá)直角掛板_螺母欠扣銷子&螺栓聯(lián)接金具_(dá)直角掛板_缺銷子缺螺母本體聯(lián)接金具_(dá)直角掛板_安裝不規(guī)范表2變電一二次設(shè)備標(biāo)注名稱示例一級(jí)分類二級(jí)分類標(biāo)注名稱變壓器油位計(jì)變壓器_油位計(jì)油溫計(jì)變壓器_油溫計(jì)六氟化硫開關(guān)變壓器_六氟化硫開關(guān)接地線變壓器_接地線高低壓套管變壓器_高低壓套管呼吸器變壓器_呼吸器分接開關(guān)變壓器_分接開關(guān)儲(chǔ)油柜變壓器_儲(chǔ)油柜標(biāo)注圖像的命名規(guī)則應(yīng)嚴(yán)格參照設(shè)備分級(jí)劃分，同屬一個(gè)設(shè)備的附屬部件應(yīng)在命名時(shí)以下_油位計(jì)。例如:在聯(lián)接金具中直角掛板上的螺栓出現(xiàn)銹蝕的問(wèn)題,標(biāo)注框的名稱應(yīng)為:聯(lián)接金具_(dá)直角掛板_螺栓_3：表3標(biāo)注框的命名規(guī)則聯(lián)接金具直角掛板_缺銷子常見直角掛板_銹蝕常見直角掛板_缺螺母不常見直角掛板_安裝不規(guī)范不常見直角掛板_變形不常見直角掛板_螺母欠扣不常見直角掛板_銷子脫出常見矩形框使用矩形框?qū)D像樣本進(jìn)行標(biāo)注應(yīng)滿足下述要求：目標(biāo)物體應(yīng)全包含在標(biāo)注框內(nèi)，除非目標(biāo)物體有過(guò)于細(xì)長(zhǎng)伸出的部位（伸出部分占像5%）；3%；邊界框使用邊界框?qū)D像樣本進(jìn)行標(biāo)注應(yīng)滿足下述要求：3%；對(duì)混合的像素（由于運(yùn)動(dòng)，透明性等）如果能確認(rèn)屬于目標(biāo)物體，也應(yīng)進(jìn)行標(biāo)注；4線條使用線條對(duì)圖像樣本進(jìn)行標(biāo)注應(yīng)滿足下述要求：35每個(gè)標(biāo)注點(diǎn)都應(yīng)在目標(biāo)物體的邊界點(diǎn)。關(guān)鍵點(diǎn)使用關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)圖像樣本進(jìn)行標(biāo)注應(yīng)滿足下述要求：標(biāo)注信息應(yīng)包含關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)（x,y）和標(biāo)簽信息，且標(biāo)簽信息應(yīng)采用“是否可見-標(biāo)簽名”的格式；旋轉(zhuǎn)矩形使用旋轉(zhuǎn)矩形框?qū)D像樣本進(jìn)行標(biāo)注應(yīng)滿足下述要求：標(biāo)注信息內(nèi)容應(yīng)包含矩形框中心點(diǎn)坐標(biāo)、寬、高和沿垂直方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的角度；旋轉(zhuǎn)角度應(yīng)采用弧度制，同一批數(shù)據(jù)集標(biāo)注時(shí)應(yīng)采用同一種旋轉(zhuǎn)方式。對(duì)于規(guī)則的目標(biāo)物體，旋轉(zhuǎn)方向宜盡量與設(shè)備軸向方向保持一致，標(biāo)注方向與目標(biāo)物體軸向方向的5%。標(biāo)注文件命名與存儲(chǔ)要求XMLJson樣本標(biāo)注流程總體要求樣本標(biāo)注應(yīng)包含樣本檢查、安全管控、標(biāo)注工具選擇、標(biāo)注任務(wù)開展、標(biāo)注結(jié)果收集和標(biāo)注結(jié)果檢查環(huán)節(jié)。樣本檢查6全量檢查應(yīng)對(duì)指定范圍內(nèi)的所有樣本進(jìn)行逐條檢查；抽樣檢查可采用隨機(jī)抽樣或分層抽樣，方式如下：隨機(jī)抽樣，即：針對(duì)不同業(yè)務(wù)類型的數(shù)據(jù)樣本采用隨機(jī)抽樣進(jìn)行檢查；分層抽樣，即：針對(duì)同一業(yè)務(wù)類型的樣本數(shù)據(jù)，根據(jù)樣本類型不同采取分層抽樣的方式進(jìn)行檢查。安全管控應(yīng)滿足對(duì)標(biāo)注環(huán)境及標(biāo)注人員的安全管控要求。具體要求包括：標(biāo)注過(guò)程應(yīng)在內(nèi)網(wǎng)環(huán)境下的指定機(jī)器中進(jìn)行，機(jī)器應(yīng)開啟防火墻，安裝殺毒軟件，并USB標(biāo)注人員應(yīng)經(jīng)過(guò)標(biāo)注工作培訓(xùn)獲得相關(guān)單位資格認(rèn)證并簽署樣本標(biāo)注保密協(xié)議后才可上崗操作。標(biāo)注工具應(yīng)使用電力人工智能平臺(tái)標(biāo)注工具或與其格式相兼容的標(biāo)注工具進(jìn)行標(biāo)注。標(biāo)注任務(wù)開展基本要求應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求和標(biāo)注任務(wù)難易度選擇人工標(biāo)注或半自動(dòng)化標(biāo)注。人工標(biāo)注人工標(biāo)注任務(wù)應(yīng)按照試標(biāo)注、批量標(biāo)注順序執(zhí)行，具體要求如下：試標(biāo)注：從標(biāo)注任務(wù)的待標(biāo)注樣本中抽取試標(biāo)注樣本。可采用隨機(jī)抽樣或分層抽樣方法抽1%；標(biāo)注人員對(duì)抽取樣本進(jìn)行標(biāo)注；標(biāo)注項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對(duì)標(biāo)注結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)；標(biāo)注人員重復(fù)執(zhí)行標(biāo)注錯(cuò)誤的標(biāo)注任務(wù)，直至標(biāo)注項(xiàng)目負(fù)責(zé)人確認(rèn)無(wú)誤。標(biāo)注人員批量執(zhí)行標(biāo)注任務(wù)。半自動(dòng)化標(biāo)注從待標(biāo)注樣本中抽取訓(xùn)練樣本和測(cè)試樣本?？刹捎秒S機(jī)抽樣或分層抽樣方法抽取7:3，訓(xùn)練樣本與測(cè)試樣本應(yīng)無(wú)交集；標(biāo)注人員通過(guò)人工方式標(biāo)注訓(xùn)練樣本和測(cè)試樣本；標(biāo)注項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對(duì)標(biāo)注結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)；10模型構(gòu)建：;Anno-Mage；MSCOCORetinaNet使用標(biāo)注模型批量執(zhí)行標(biāo)注任務(wù)。樣本標(biāo)注結(jié)果收集標(biāo)注結(jié)果收集應(yīng)滿足以下具體要求：樣本標(biāo)注結(jié)果應(yīng)由統(tǒng)一的人員進(jìn)行回收和存放，防止文件外泄；標(biāo)注結(jié)果收集人員應(yīng)對(duì)樣本標(biāo)注結(jié)果的相關(guān)信息（包括任務(wù)名稱、任務(wù)類型、任務(wù)開始時(shí)間、任務(wù)結(jié)束時(shí)間、任