1.一种基于状态空间模型和高频信息增强的电力目标检测方法,其特征在于,包括:获取目标图像数据集;建立YOLOv12网络,对所述YOLOv12网络的卷积层进行改进,改进后的卷积层分为两个分支网络,包括用于特征提取的卷积模块和用于提取高频信息的最大池化层;构建空间-通道双维度注意力SCAM模块,并以所述SCAM模块替换YOLOv12网络中的C3k2和A2C2f模块,得到电力目标检测网络;其中,所述SCAM模块包括空间注意力支路SAM、通道注意力支路CAM;其中,所述空间注意力支路SAM基于二维选择性扫描SS2D模块搭建,用于在空间维度上进行选择性扫描,捕获目标图像中的长距离空间信息;所述通道注意力支路CAM基于一维选择性扫描SS1D模块整合通道间信息;所述空间注意力支路SAM分为两个并列分支,其中一个分支包括依次连接的Linear层、卷积层、SiLU激活函数层、SS2D模块和层归一化;另一个分支包括依次连接的Linear层和SiLU激活函数层;所述通道注意力支路CAM包括Linear层、并列的全局平均池化层和全局最大池化层、SS1D模块、Sigmoid激活函数;基于所述目标图像数据集,对所述电力目标检测网络进行训练,得到电力目标检测模型,进行真实场景下的电力目标检测;基于优化后的卷积层进行特征提取,包括:将输入的目标图像分为两个分支处理,包括普通特征提取分支和高频信息增强分支;基于所述卷积模块提取目标图像的普通特征;基于所述最大池化层从所述目标图像中提取高频特征,并结合1×1卷积对通道维度进行线性变换;通过SiLU激活函数引入非线性,用于学习和增强所述高频特征;将所述普通特征和所述高频特征进行融合,得到所述优化后的卷积层的输入特征图。
2.根据权利要求1所述的基于状态空间模型和高频信息增强的电力目标检测方法,其特征在于,其中,所述Linear层用于将输入特征图进行线性变换;所述卷积层用于提取局部特征;所述SiLU激活函数层用于引入非线性;所述SS2D模块用于从多个方向对特征图进行选择性扫描,整合多方向的上下文信息;两个并列分支得到的特征图通过乘积的方式进行特征融合。
3.根据权利要求2所述的基于状态空间模型和高频信息增强的电力目标检测方法,其特征在于,所述SS2D模块包括依次连接的Linear层、深度可分离卷积DW-Conv2d、Sigmoid激活函数、2DScan、层归一化和Linear层;所述SS2D模块从多个方向对特征图进行选择性扫描,整合多方向的上下文信息,包括:基于Linear层对输入特征图的维度进行线性变换,并结合深度可分离卷积DW-Conv2d提取局部特征;采用双向2D扫描策略,从多个方向对图像进行扫描,捕获空间维度上的全局特征;通过层级卷积增强空间语义感知,捕获目标图像中的长距离空间信息。
4.根据权利要求1所述的基于状态空间模型和高频信息增强的电力目标检测方法,其特征在于,所述通道注意力支路CAM用于整合通道间信息,包括:基于所述Linear层对输入特征进行线性变换;通过全局平均池化层和全局最大池化层转换为一维向量,并基于所述SS1D模块对一维向量进行扫描,整合通道间的信息;对扫描后的一维向量进行Sigmoid函数运算,得到通道权重,并与输入特征图进行哈达玛积。
5.根据权利要求1所述的基于状态空间模型和高频信息增强的电力目标检测方法,其特征在于,形成的电力目标检测网络以Focal-EioU损失函数为损失函数,表示为: ;式中,α为平衡因子,用于调整Focal Loss和EIoU Loss之间的权重; p t 表示模型预测的置信度,对于正样本, p t =p ,对于负样本, p t =1−p ; γ 为调节参数,用于控制Focal Loss的聚焦程度,调节难易样本的权重分配; 表示EIoU损失函数的值,它由IoU、中心点距离和宽高比三部分组成,用于衡量预测框与真实框之间的相似度;IoU表示预测框与真实框的交并比; ρ(b, b gt ) 表示预测框中心点与真实框中心点的欧氏距离; c表示 覆盖两框的最小闭包区域的对角线长度; ρ(w, w gt ) 和 ρ(h, h gt ) 表示预测框与真实框的宽度、高度差异; c w 和 c h 分别表示闭包区域的宽度和高度。
6.根据权利要求1所述的基于状态空间模型和高频信息增强的电力目标检测方法,其特征在于,基于所述目标图像数据集,训练所述电力目标检测网络,包括:定义训练参数和训练轮次;所述训练参数包括批大小batch size、初始学习率、最小学习率和输入图片归一化尺寸;加载预训练权重;基于所述目标图像数据集进行模型训练并更新权重;根据最终确定的权重参数生成电力目标检测模型。
7.根据权利要求1所述的基于状态空间模型和高频信息增强的电力目标检测方法,其特征在于,基于所述电力目标检测模型进行电力图像目标检测,包括:获取待检测的电力图像和对应的检测目标;将所述待检测的电力图像输入所述电力目标检测模型,确定各个检测目标的类别、置信度分数和相应的目标框坐标信息。