Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46682
ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-9352-1934
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Uso de redes neurais profundas para detecção de vegetação em contato com linhas de distribuição de energia em ambientes urbanos
Alternate title (s): Deep learning approaches for detection of vegetation in contact with power distribution lines in urban environments
Author: Souza Neto, João Barbosa de
First Advisor: Souza, Jefferson Rodrigo de
First member of the Committee: Nascimento, Marcelo Zanchetta do
Second member of the Committee: Bianchi, Andrea Gomes Campos
Summary: Garantir a confiabilidade e a segurança da transmissão de energia elétrica é fundamental para a gestão urbana moderna. Esta pesquisa foca no desenvolvimento de um sistema para detectar o contato entre a vegetação e as linhas de distribuição de energia, utilizando arquiteturas de redes neurais profundas, especialmente versões recentes da família de modelos You Only Look Once (YOLO) e a Real-Time Detection Transformer (RT-DETR). A metodologia incluiu a coleta de dados, rotulagem, pré-processamento de imagens, treinamento do modelo e avaliação de desempenho. Um sistema de mapeamento móvel de baixo custo com câmeras instaladas em veículos terrestres foi utilizado para obter as imagens, que foram posteriormente anotadas para identificar a vegetação em contato com os cabos de distribuição elétrica. Em seguida, diversas técnicas de pré-processamento de imagem, incluindo filtros clássicos de detecção de bordas como Canny, Sobel, Prewitt, entre outros, foram testadas para avaliar seu impacto na qualidade da detecção. Entre as arquiteturas testadas, a YOLOv10m apresentou o melhor desempenho, com F1-score de 89,7% e mAP de 92,7%. O sistema proposto visa aprimorar a detecção de condições perigosas, reduzir os custos operacionais e aumentar a segurança, ao fornecer uma ferramenta confiável para a manutenção preventiva em redes de distribuição de energia. Além disso, o estudo disponibiliza o conjunto de dados rotulado, incentivando pesquisas futuras.
Abstract: Ensuring the reliability and safety of electric power distribution is essential for modern urban management. This research focuses on the development of a system to detect contact between vegetation and power distribution lines using deep neural network architectures, particularly recent versions from the You Only Look Once (YOLO) family and the Real-Time Detection Transformer (RT-DETR). The research methodology involved data collection, annotation, image pre-processing, model training, and performance evaluation. A low-cost mobile mapping system equipped with cameras mounted on ground vehicles was used to capture images, which were then labeled to identify vegetation in contact with distribution cables. Then, several image pre-processing techniques, including classical edge detection filters such as Canny, Sobel, and Prewitt, as well as other image filtering methods, were tested to assess their impact on detection quality. Among the architectures evaluated, YOLOv10m achieved the best performance, with an F1-score of 89.7% and a mAP of 92.7%. The proposed system aims to enhance the detection of hazardous conditions, reduce operational costs, and improve safety by providing a reliable tool for preventive maintenance in power distribution networks. Furthermore, the study publicly releases the labeled dataset to support and encourage future research.
Keywords: Detecção de Objetos
Object Detection
Linhas de Distribuição de Energia
Power Distribution Lines
Vegetação
Vegetation
YOLO
RT-DETR
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Subject: Computação
Inteligência artificial
Energia elétrica - Transmissão
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação
Quote: SOUZA NETO, João Barbosa de. Uso de redes neurais profundas para detecção de vegetação em contato com linhas de distribuição de energia em ambientes urbanos. 2025. 94 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.477
Document identifier: https://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.477
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46682
Date of defense: 31-Jul-2025
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 7. Energia limpa e acessível - Garantir acesso à energia barata, confiável, sustentável e renovável para todos.
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Ciência da Computação

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
UsoRedesNeurais.pdfDissertação25.17 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons