[發明專利]基于SeFa和人工智能的光伏軌道相機果凍效應分析方法

在審

• 申請號: 202011059811.0
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112132835A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 曾忠英;邵傳宏
• 申請（專利權）人: 曾忠英
• 主分類號: G06T7/10
• 分類號: G06T7/10;G06T7/136;G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于SeFa和人工智能的光伏軌道相機果凍效應分析方法，其特征在于，該方法包括：

步驟一，利用軌道相機采集光伏電池板的RGB圖像，將RGB圖像送入語義分割網絡，輸出光伏面板的第一語義分割圖；第一語義分割圖中像素點的類別包括光伏電池板、電池板柵線、其他無關項；

步驟二，根據采集到的光伏電池板的RGB圖像的分辨率得到第一語義分割圖的圖像高度H，將第一語義分割圖劃分為H行，并依次為每一行標記序號，逐行進行電池板柵線像素點的統計，得到第一統計值h_j，j為第一語義分割圖中某一行對應的序號，取值范圍為[1,H]，設置閾值M₁，當h_j≥M₁時，認為該行為橫向電池板柵線，將該行像素點的像素值置為光伏電池板的像素值，得到第二語義分割圖；

步驟三，對第二語義分割圖逐行進行電池板柵線像素點的統計，得到第二統計值g_j，基于投票機制根據得到的多個第二統計值，得到光伏電池板縱向柵線的條數w，根據g_j和w判斷光伏電池板的RGB圖像中是否存在果凍效應中的部分曝光情況；

步驟四，利用搜索算法將第二語義分割圖中的電池板柵線像素點分到w個集合中；并將第二語義分割圖送入柵線提取網絡，得到第二語義分割圖中電池板柵線像素點的位置坐標，基于w個集合和位置坐標，利用擬合算法對每個集合中的電池板柵線像素點進行擬合，得到多條擬合柵線；

對于每個集合：計算集合中所有電池板柵線像素點與該集合對應的擬合柵線之間的距離之和D，根據距離之和D判斷光伏電池板的RGB圖像中是否存在果凍效應中的搖擺不定情況；

步驟五，對軌道相機采集的第一幀光伏電池板的RGB圖像進行處理后得到第一幀圖像中擬合柵線的標準斜率；計算第一幀之后某一幀RGB圖像中每條擬合柵線的斜率，根據每條擬合柵線的斜率與標準斜率判斷光伏電池板的RGB圖像中是否存在果凍效應中的傾斜情況。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，由基于SeFa方法的GAN網絡生成的光伏電池板圖像構建語義分割網絡的訓練數據集。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，第二語義分割圖中包括縱向的電池板柵線。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述投票機制具體為：當得到的多個第二統計值中超過50％的第二統計值為同一數值時，該數值為條數w。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述搜索算法為啟發式搜索算法，具體搜索過程為：按照圖像從上到下的順序，將第二語義分割圖第一行中的電池板柵線像素點分別歸于w個集合中，并以各個電池板柵線像素點為中心，以距離為代價，向下一行進行搜索，將搜索到的電池板柵線像素點歸于相應的集合中；重復搜索過程，直至完成第H行中電池板柵線像素點的搜索。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述擬合直線算法采用最小二乘法。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，判斷是否存在部分曝光情況的方法為：統計g_jw的行的數量α，設置閾值M₂，當α≥M₂時，判定光伏電池板的RGB圖像中存在果凍效應中的部分曝光情況；

判斷是否存在搖擺不定情況的方法為：設置閾值M₃，當D≥M₃時，判定光伏電池板的RGB圖像中存在果凍效應中的搖擺不定情況；

判斷是否存在傾斜情況的方法為：設置閾值M₄，當存在任一擬合柵線的斜率與標準斜率之間差值的絕對值大于M₄時，判定光伏電池板的RGB圖像中存在果凍效應中的傾斜情況。