(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210684514.8 (22)申请日 2022.06.17 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114782423 A (43)申请公布日 2022.07.22 (73)专利权人 江苏明德电力设备有限公司 地址 221300 江苏省徐州市邳州市碾庄镇 五金机械产业园区创伟路3号 (72)发明人 姥随意　陈兴沛　李飞　 (74)专利代理 机构 北京同辉知识产权代理事务 所(普通合伙) 11357 专利代理师 童杨益 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) G06K 9/62(2022.01) G06V 10/762(2022.01) (56)对比文件 CN 112396602 A,2021.02.23 CN 112733785 A,2021.04.3 0 US 2022/0164592 A1,202 2.05.26 审查员 狄希 (54)发明名称 干式变压器的低压线圈的成型质 量检测系 统及其检测方法 (57)摘要 本申请涉及智能制造的领域， 其具体地公开 了一种干式变压器的低压线圈的成型质量检测 系统及其检测方法， 其通过具有不同感受野的卷 积神经网络对干式变压器的低压线圈在不同拍 摄角度下的线圈图像进行不同尺度的特征挖掘， 进而基于其在高维特征空间的特征分布的一致 性来作为线圈成型质量的判断依据， 来对所述干 式变压器的低压线圈的质量进行检测， 以对所述 干式变压器的低压线圈的制造装置进行故障诊 断。 权利要求书3页 说明书14页 附图3页 CN 114782423 B 2022.09.13 CN 114782423 B 1.一种干式变压器的低压线圈的成型质量检测系统， 其特 征在于， 包括： 线圈图像采集模块， 用于获取由相机采集的加工完成的干 式变压器的低压线圈在多个 不同拍摄角度下的多个线圈图像； 大尺度编码模块， 用于将所述多个线 圈图像中各个线 圈图像分别通过使用第 一卷积核 的第一卷积神经网络以得到多个第一特 征图； 第一尺度相似度评估模块， 用于对所述多个第一特征图进行聚类以得到第一聚类中 心， 并计算所述多个第一特征图中各个第一特征图与所述第一聚类中心之 间的距离以得到 第一特征向量； 小尺度编码模块， 用于将所述多个线 圈图像中各个线 圈图像分别通过使用第 二卷积核 的第二卷积神经网络以得到多个第二特征图， 其中， 所述第二卷积核的尺寸小于所述第一 卷积核的尺寸； 第二尺度相似度评估模块， 用于对所述多个第二特征图进行聚类以得到第二聚类中 心， 并计算所述多个第二特征图中各个第二特征图与所述第二聚类中心之 间的距离以得到 第二特征向量； 特征向量融合模块， 用于对所述第 一特征向量和所述第 二特征向量进行基于尺度迁移 确定性的融合以得到分类特征矩阵， 其中， 所述基于尺度迁移确定性的融合基于所述第一 特征向量的转置乘以所述第二特征向量所得到的特征矩阵除以所述特征矩阵的Fr obenius 范数来进行； 以及 制造结果生成模块， 用于将所述分类特征矩阵通过分类器以得到分类结果， 所述分类 结果用于表示加工 完成的干式变压器的低压线圈的成型质量是否满足预设要求； 其中， 所述特征向量融合模块， 用于以如下公式对所述第一特征向量和所述第二特征 向量进行基于尺度迁移确定性的融合以得到所述分类特 征矩阵； 其中， 所述公式为： 其中M表示所述分类特征矩阵， V1表示所述第一特征向量,V2表示所述第二特征向量， V1 和V2均为行向量， | |·||F表示矩阵的Froben ius范数， exp(·)表示矩阵的指数运 算。 2.根据权利要求1所述的干 式变压器的低压线 圈的成型质量检测系统， 其中， 所述第 一 卷积核的第一卷积神经网络的各层在层的正向传递中分别进 行： 对输入数据进行卷积处理 以得到卷积特征图； 对所述卷积特征图进 行池化以得到池化特征图； 以及， 对所述池化特征 图进行非线性激活以得到激活特征图； 其中， 所述第一卷积神经网络的最后一层的输出为 所述第一特征图， 所述第一卷积神经网络的第一层的输入为所述多个线圈图像中各个线圈 图像； 所述第二卷积核的第 二卷积神经网络的各层在层的正向传递中分别进行： 对输入数据 进行卷积处理以得到卷积特征图； 对所述卷积特征图进 行池化以得到池化特征图； 以及， 对 所述池化特征图进行非线性激活以得到激活特征图； 其中， 所述第二卷积神经网络的最后 一层的输出为所述第二特征图， 所述第二卷积神经网络的第一层的输入为所述多个线圈图 像中各个线圈图像。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114782423 B 23.根据权利要求2所述的干 式变压器的低压线 圈的成型质量检测系统， 其中， 所述第 一 尺度相似度评估 模块， 包括： 第一聚类单元， 用于计算所述多个第 一特征图的按位置均值以得到第 一均值特征图作 为所述第一聚类中心； 第一相似度计算单元， 用于计算所述多个第 一特征图中各个第 一特征图与 所述第一聚 类中心之间的距离； 以及 第一向量构造单元， 用于将所述多个第 一特征图中各个第 一特征图与 所述第一聚类中 心之间的距离进行排列以得到所述第一特 征向量。 4.根据权利要求3所述的干 式变压器的低压线 圈的成型质量检测系统， 其中， 所述多个 第一特征图中各个第一特征图与所述第一聚类中心之间的距离为所述多个第一特征图中 各个第一特 征图与所述第一聚类中心之间的欧式距离或余弦距离 。 5.根据权利要求4所述的干 式变压器的低压线 圈的成型质量检测系统， 其中， 所述第 二 尺度相似度评估 模块， 包括： 第二聚类单元， 用于计算所述多个第 二特征图的按位置均值以得到第 二均值特征图作 为所述第二聚类中心； 第二相似度计算单元， 用于计算所述多个第 二特征图中各个第 二特征图与 所述第二聚 类中心之间的距离； 以及 第二向量构造单元， 用于将所述多个第 二特征图中各个第 二特征图与 所述第二聚类中 心之间的距离进行排列以得到所述第二特 征向量。 6.根据权利要求5所述的干 式变压器的低压线 圈的成型质量检测系统， 其中， 所述制造 结果生成模块， 进一步用于： 所述分类器以如下公式对所述分类特征矩阵进行处理以生成 分类结果， 其中， 所述公式为： softmax{(Wn,Bn):…:(W1,B1)|Project(F)}， 其中Project(F) 表示将所述分类特征矩阵投影为向量， W1至Wn为各层全连接层的权重矩阵， B1至Bn表示各层 全连接层的偏置矩阵。 7.一种干式变压器的低压线圈的成型质量检测系统的检测方法， 其特 征在于， 包括： 获取由相机采集的加工完成的干式变压器的低压线圈在多个不同拍摄角度下的多个 线圈图像； 将所述多个线圈图像中各个线圈图像分别通过使用第一卷积核的第一卷积神经网络 以得到多个第一特 征图； 对所述多个第 一特征图进行聚类以得到第 一聚类中心， 并计算所述多个第 一特征图中 各个第一特 征图与所述第一聚类中心之间的距离以得到第一特 征向量； 将所述多个线圈图像中各个线圈图像分别通过使用第二卷积核的第二卷积神经网络 以得到多个第二特 征图， 其中， 所述第二卷积核的尺寸小于所述第一卷积核的尺寸； 对所述多个第 二特征图进行聚类以得到第 二聚类中心， 并计算所述多个第 二特征图中 各个第二特 征图与所述第二聚类中心之间的距离以得到第二特 征向量； 对所述第一特征向量和所述第二特征向量进行基于尺度迁移确定性的融合以得到分 类特征矩阵， 其中， 所述基于尺度迁移确定性的融合基于所述第一特征向量的转置乘以所 述第二特 征向量所 得到的特 征矩阵除以所述特 征矩阵的Froben ius范数来进行； 以及 将所述分类特征矩阵通过分类器以得到分类结果， 所述分类结果用于表示加工完成的权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114782423 B 3