[發(fā)明專利]一種基于混合改進Faster R-CNN實現(xiàn)多種類光伏陣列熱斑檢測方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110330963.8 | 申請日： | 2021-03-29 |
| 公開（公告）號： | CN112927222B | 公開（公告）日： | 2022-10-04 |
| 發(fā)明（設計）人： | 林培杰;賴云鋒;程樹英;陳詩坤;陳志聰;吳麗君;鄭茜穎 | 申請（專利權(quán)）人： | 福州大學 |
| 主分類號： | G06T7/00 | 分類號： | G06T7/00;G06V10/764;G06N3/04;G06N3/08 |
| 代理公司： | 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100 | 代理人： | 陳明鑫;蔡學俊 |
| 地址： | 350108 福建省福州市*** | 國省代碼： | 福建;35 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 混合 改進 faster cnn 實現(xiàn) 多種 類光伏 陣列 檢測 方法 | ||
1.一種基于混合改進Faster R-CNN實現(xiàn)多種類光伏陣列熱斑檢測方法，其特征在于，包括：
采集光伏陣列的多尺度紅外圖像數(shù)據(jù)；
去除光伏陣列的多尺度紅外圖像數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)，對剩余數(shù)據(jù)進行類別和回歸框標注，以及在線數(shù)據(jù)增強；
搭建和改進Faster R-CNN網(wǎng)絡，利用采集的數(shù)據(jù)集訓練，得到熱斑陰影類檢測模型；
搭建和改進Faster R-CNN網(wǎng)絡，利用采集的數(shù)據(jù)集訓練，得到光伏面板類檢測模型；
將光伏面板類檢測模型結(jié)果和熱斑陰影類檢測模型的結(jié)果進行整合，輸出為混合改進Faster R-CNN的檢測結(jié)果；
所述熱斑陰影類檢測模型對應的改進的Faster R-CNN網(wǎng)絡的參數(shù)為：卷積特征提取網(wǎng)絡為ResNet50，初始化參數(shù)為ImageNet上的預訓練模型ResNet_V1_50對應的參數(shù)；RPN網(wǎng)絡的錨框尺寸為1,2,4,8；檢測類別為一類熱斑、二類熱斑和陰影三類；迭代次數(shù)為15000；其余參數(shù)為默認參數(shù)；
所述光伏面板類檢測模型對應的改進Faster R-CNN網(wǎng)絡參數(shù)為：卷積特征提取網(wǎng)絡為VGG16，初始化參數(shù)為ImageNet上的預訓練模型VGG16對應的參數(shù)；RPN網(wǎng)絡的錨框長寬比增加比例4；檢測類別為光伏面板一類；迭代次數(shù)為5000；其余參數(shù)為默認參數(shù)；
所述將光伏面板類檢測模型結(jié)果和熱斑陰影類檢測模型的結(jié)果進行整合，輸出為混合改進Faster R-CNN的檢測結(jié)果的實現(xiàn)方式為：將所需檢測的圖像數(shù)據(jù)分別經(jīng)過熱斑陰影類檢測模型和光伏面板類檢測模型，對應得到兩個模型的目標檢測結(jié)果即檢測回歸框和檢測類別；根據(jù)兩者結(jié)果目標的檢測回歸框重疊面積的情況，去除面板外的熱斑陰影類檢測目標；具體實現(xiàn)如下：
熱斑陰影類檢測模型獲得的目標回歸框參數(shù)和光伏面板類檢測模型獲得的目標回歸框參數(shù)為回歸框左上頂點的坐標，回歸框的高度和回歸框的寬度；根據(jù)這四個參數(shù)，計算面積重疊比例SP，SP則根據(jù)下式給出：
若SP大于0.5保留熱斑陰影類模型的回歸框，否則舍棄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混合改進Faster R-CNN實現(xiàn)多種類光伏陣列熱斑檢測方法，其特征在于，所述采集光伏陣列的多尺度紅外圖像數(shù)據(jù)的具體實現(xiàn)方式為：從不同角度、不同的相機到光伏陣列的高度和距離拍攝得到的不同尺度光伏面板的紅外圖像數(shù)據(jù)，采集的多尺度紅外圖像數(shù)據(jù)，包括不同光照度和溫度情況下光伏陣列運行下獲取的紅外圖像數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混合改進Faster R-CNN實現(xiàn)多種類光伏陣列熱斑檢測方法，其特征在于，所述對剩余數(shù)據(jù)進行類別和回歸框標注，以及在線數(shù)據(jù)增強的預處理的具體實現(xiàn)過程如下：
用labelImg軟件，給去除異常數(shù)據(jù)的采集數(shù)據(jù)標注：對于類別分為一類熱斑hospot_1，二類熱斑hospot_2，陰影類shadow以及光伏面板類panel；回歸框為矩形，有四個參數(shù)項：矩形左上角頂點坐標(x，y)，矩形框的長度w和高h；標注完所有的數(shù)據(jù)生成每張圖對應的xml文件；
在線數(shù)據(jù)增強是按水平中軸線和垂直中軸線對輸入圖像進行水平鏡像翻轉(zhuǎn)和垂直鏡像翻轉(zhuǎn)。
4.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有能夠被處理器運行的計算機程序指令，當處理器運行該計算機程序指令時，能夠?qū)崿F(xiàn)如權(quán)利要求1-3任一所述的方法步驟。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于福州大學，未經(jīng)福州大學許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202110330963.8/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
