[發明專利]一種無人機巡檢光伏板異常目標分析管理系統及方法

有效

• 申請號: 201911384518.9
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN111144324B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 郝龍龍;白霖抒;韓姣姣;張靜波
• 申請（專利權）人: 西安因諾航空科技有限公司
• 主分類號: G06V20/13
• 分類號: G06V20/13;G06T5/00;G06T5/40;G06T7/90
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發明公開了一種無人機巡檢光伏板異常目標分析管理系統及方法，通過無人機對光伏電站進行圖像采集；畸變矯正圖像然后進行雙光配準；分別對紅外圖像和可見光圖進行光伏板區域的提取，紅外提取的光伏板用于異常目標的檢測,可見光提取的光伏板用板組的編號；通過統計法對異常目標進行識別；然后利用人工對異常目標進行確認和矯正；按地理位置及板組位置對異常目標進行定位；將異常目標的類別信息、統計信息、位置信息存入數據庫并生成報告；操作人員根據實際排查情況對異常目標的處理狀態進行更新，并定期匯總異常目標的排查情況。解決了現有技術中無人機對光伏板的巡檢時，對影像數據的利用率低，耗時性高及巡檢效果差的問題。

技術領域

本發明屬于無人機自動巡檢技術領域，特別涉及一種無人機巡檢光伏板異常目標分析管理系統及方法。

背景技術

太陽能作為一種環保再生能源在發電這一塊具有很重要的地位。未來幾年，我國太陽能裝機容量的復合增長率將高達25％以上。對于逐年增長的太陽能光伏發電，光伏板的巡檢將是一個難題，因為傳統巡檢依靠人工進行，效率低、成本高，周期長。

隨著無人機視覺系統技術的提高，用無人機進行光伏的巡檢已經成為了可能。很多光伏電站開始試點無人機光伏巡線，這些項目雖然對光伏電站的進行很好的故障排除，但是依然存在一些有待解決的問題。

目前，對于無人機巡線獲取的航拍影像數據僅僅只通過人工進行判讀和分析，存在效率低下、實時性差、人為誤判等缺點。如果巡線的圖像數據量過大，排除故障的時效性會大大降低，直接造成一定的經濟損失。這樣也會制約了無人機光伏巡檢在光伏電站的推廣和應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無人機巡檢光伏板異常目標分析管理系統及方法，以解決上述問題。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種無人機巡檢光伏板異常目標分析管理系統，包括圖像采集單元、分析管理單元和人工確認單元；圖像采集單元和人工確認單元均連接到分析管理單元；

分析管理單元包括接收模塊、畸變矯正、雙光配準模塊、光伏板提取模塊、異常目標檢測模塊和統計法識別模塊；接收模塊、畸變矯正、雙光配準模塊、光伏板提取模塊、異常目標檢測模塊和統計法識別模塊依次連接；

接收模塊：用于接收圖像采集單元采集到得到的可見光圖和紅外圖；

畸變矯正、雙光配準模塊：用于對覆蓋光伏板區域的圖像進行畸變矯正，防止光伏板的扭曲；對紅外圖和可見光圖進行一一配準，為后期的定位做準備；

光伏板提取模塊：用于提取圖像中的光伏板，擺脫掉背景的干擾；

異常目標的檢測模塊：用于對提取出來的光伏板區域進行異常目標的檢測，對異常目標的檢測包括異常小目標的檢測和異常大目標的檢測；

統計法識別模塊：用于對異常目標檢測模塊檢測到的異常目標進行識別，確定異常目標所屬的類型；

圖像采集單元：用于對光伏電站的光伏板進行圖像采集；

人工確認單元：用于判定統計法識別后的異常目標的正確性，然后對異常目標進行修正，最后得到確定的異常目標序列。

進一步的，分析管理單元還包括異常目標的定位模塊和數據存儲模塊；光伏板提取模塊連接異常目標的定位模塊，異常目標的定位模塊連接數據存儲模塊；

異常目標的定位模塊：用于將檢測識別后的異常目標定位到某序號大板上的某個小板組件上；

數據存儲模塊：用于存儲異常目標的類別、統計信息、地理坐標、所在的板組位置，以及操作人員對于異常目標的處理狀態；異常目標的處理狀態包括未確認、已確認、未維修及已維修。

進一步的，一種無人機巡檢光伏板異常目標分析管理方法，包括以下步驟：