摘要:输电线路覆冰是威胁电网安全稳定运行的重要自然灾害之一, 实时、准确的覆冰监测对预防覆冰、线路舞动、杆塔倒塌等事故具有重要意义. 人工巡检和基于图像处理方法存在效率低、成本高等问题, 而基于深度学习的语义分割方法因复杂背景、恶劣天气等导致无法进行精细化分割任务. 本文针对输电线路覆冰图像的分割任务中关于复杂背景、边缘特征模糊等困难, 提出一种针对复杂背景干扰的输电线路覆冰精细化分割算法. 该模型在轻量级SegFormer-B2基础上提出一种介于编码器与解码器之间的多尺度特征增强U型网络(MSFE-USN), 该网络首先通过U型网络(U-shaped network, USN)进行特征融合, 并采用边缘引导多尺度注意力模块(edge-guided multi-scale attention module, EMSAM)增强输电线路覆冰与背景的边缘轮廓识别能力, 然后利用卷积块注意力模块(convolutional block attention module, CBAM)抑制雨雪、湖泊、雾天等复杂背景干扰. 最后在自建的输电线路覆冰语义分割数据集(TLI-SSD)上的实验结果表明, 所提模型的mIoU达到94.07%, 各指标均优于其他对比模型与消融模型. 并通过预测结果图对比, 展示出所提模型在极端天气与复杂背景的优异精细化分割能力. 本文为输电线路覆冰的自动化、高精度分割提供了有效解决方案, 对电网智能运维具有重要的工程应用价值.