[發(fā)明專利]生成太陽能電站全景圖的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710458666.5
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107464214B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張觀良
• 申請（專利權(quán)）人: 理光軟件研究所（北京）有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T5/00
• 代理公司: 北京東方靈盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11506
• 代理人: 王君昌;鄭利華

1.一種生成太陽能電站全景圖的拼接方法，其特征在于，所述生成太陽能電站全景圖的拼接方法還包括以下步驟：

(1)、創(chuàng)建能確定太陽能面板位置的掩膜；

(2)、根據(jù)步驟(1)的掩膜，提取水平線作為面板的候選邊界線，提取面板區(qū)域內(nèi)每行面板，并且在后續(xù)圖形序列中進行追蹤；

(3)、根據(jù)所得到的面板區(qū)域的輪廓，糾正相機拍攝過程中由于視角導(dǎo)致的圖像透視畸變；利用面板的結(jié)構(gòu)特征提取交叉點作為特征點，該特征點通過距離進行匹配；

(4)、利用交叉點計算相鄰兩張圖像之間的變換矩陣，根據(jù)評價函數(shù)確定用于拼接的圖像，通過變換矩陣對同一行的面板圖像進行拼接，并計算局部單應(yīng)行矩陣來修正畸變；

(5)、對拼接后每一行面板進行對齊，再從各個拼接圖像中檢測太陽能面板組，之后對這些面板組進行對齊并縮放到統(tǒng)一大小，最后構(gòu)造出整個全景圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成太陽能電站全景圖的拼接方法，其特征在于，所述步驟(1)中，創(chuàng)建掩膜的方法包括：生成圖像的邊緣圖，并對邊緣圖進行加強，并根據(jù)設(shè)定的高寬比的封閉輪廓進行填充，通過開運算去除噪聲和無用像素。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成太陽能電站全景圖的拼接方法，其特征在于，所述步驟(2)中，在所述候選邊界線的上下區(qū)域內(nèi)，計算非零像素數(shù)目，確定直線上下部分是否為面板。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成太陽能電站全景圖的拼接方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述糾正的具體步驟為：在面板上獲取交叉點，之后盡可能得到較大的四邊形能夠覆蓋整行面板，然后對該四邊形的四個角重新定位并計算對應(yīng)的透視矩陣。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生成太陽能電站全景圖的拼接方法，其特征在于，在獲取四邊形時，四邊形端點需要相互處于面板直線上，在獲取交叉點位于面板上的豎直和水平向后，基于這些直線對交叉點進行聚類，使得交叉點都在對應(yīng)直線上，最后就可以取得較大的四邊形。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成太陽能電站全景圖的拼接方法，其特征在于，所述步驟(4)中，所述評價函數(shù)為：

D＝p_e+I_db/(exp(x_i-x_j)/s_db)+M_rb*(1-N_in/N_ori)+M_n*(1-min(1,N_in/s_mn))；

其中，函數(shù)中p_e是兩張圖像中映射誤差,I_db是兩張圖像的索引距離懲罰系數(shù)，x_i和x_j是兩張圖像的索引，s_db是比例系數(shù)，M_rb是匹配數(shù)目的懲罰系數(shù),N_in和N_ori是匹配數(shù)目和特征點數(shù)目，M_n是匹配比例的懲罰系數(shù)，s_mn是最小的匹配數(shù)目。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生成太陽能電站全景圖的拼接方法，其特征在于，使用該評價函數(shù)確定兩張圖像的映射誤差時，同時利用貪婪策略，選擇每次映射誤差最小的圖像，并根據(jù)該圖像尋找下一張合適的圖像。