基于热影仪的光伏组件自动建模和热斑定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于热影仪的光伏组件自动建模和热斑定位方法，包括获取连续的热成像图片帧；对热成像图片帧进行第一轮检测，获取第n+1张图片对于第n张图片的像素偏移量和光伏组件的规格数据；采用K‑Means将所有的组串聚类到不同的行，并获取不同行的横向尺度变化的修正系数和不同行的组串宽度均值；对热成像图片帧进行第二轮检测，获取不同行的组串的中心坐标，根据像素偏移量、横向尺度变化的修正系数、中心坐标、规格数据和组串宽度均值获取不同行的中心坐标的修正坐标；建立网格，将组串定位到网格中。使用AI自动检测建立阵列组串模型，将热斑定位到组件上，通过图片之间的偏移计算、尺度修正、数据补偿等技术解决。

【技术实现步骤摘要】
基于热影仪的光伏组件自动建模和热斑定位方法
本专利技术涉及光伏电站巡检
，尤其涉及一种基于热影仪的光伏组件自动建模和热斑定位方法。
技术介绍
无人机拍摄了热成像影像，影像被分拆为连续的帧图，如图1所示，三张图片为无人机从左向右飞行的过程拍摄的热成像连续帧，最小的矩形为组件，两行多列组件组成的长矩形为组串，组串右下角的高亮竖状条纹为热斑。无人机在光伏面板上方横向折返推进飞行，拍摄一个完整的光伏阵列，获得一套连续的热成像图片帧，如图2所示，基于连续的热成像图片帧，还原整个光伏组串的物理布局，建立数据模型，数据模型需要准确的反应每个组串的位置、每个组串有多少个组件，热斑在哪个组件上。现有技术中，常采用地图测绘技术和全景拼接技术对热斑进行检测，其中，地图测绘技术，使用RTK导航和定位确保高精度，从不同的角度多次飞行，多张图片定位获取均值，形成基于像素点定位的地图。这种方式成本较高，费时较长，需要专业的测绘人员和无人机飞手，能形成准确的地图图像。基于现有的地图测绘技术的算法，不能将图像中的特定目标转化为数据模型，地图测绘基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于热影仪的光伏组件自动建模和热斑定位方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：获取连续的热成像图片帧；/nS2：对所述热成像图片帧进行第一轮检测，获取第n+1张图片对于第n张图片的像素偏移量(x0，y0)，以及光伏组件的规格数据，其中，n＝1，2，3....；/nS3：采用K-Means聚类算法将所有的组串聚类到不同的行，并获取不同行的横向尺度变化的修正系数和不同行的组串宽度均值；/nS4：对所述热成像图片帧进行第二轮检测，获取不同行的所述组串的中心坐标，并根据所述像素偏移量(x0，y0)、所述横向尺度变化的修正系数、所述中心坐标、所述规格数据以及所述组串宽度均值获取不同行的所述中心...

【技术特征摘要】
1.一种基于热影仪的光伏组件自动建模和热斑定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取连续的热成像图片帧；
S2：对所述热成像图片帧进行第一轮检测，获取第n+1张图片对于第n张图片的像素偏移量(x0，y0)，以及光伏组件的规格数据，其中，n＝1，2，3....；
S3：采用K-Means聚类算法将所有的组串聚类到不同的行，并获取不同行的横向尺度变化的修正系数和不同行的组串宽度均值；
S4：对所述热成像图片帧进行第二轮检测，获取不同行的所述组串的中心坐标，并根据所述像素偏移量(x0，y0)、所述横向尺度变化的修正系数、所述中心坐标、所述规格数据以及所述组串宽度均值获取不同行的所述中心坐标的修正坐标；
S5：建立网格，并将所述组串定位到所述网格中。


2.根据权利要求1所述的一种基于热影仪的光伏组件自动建模和热斑定位方法，其特征在于，所述S2包括以下子步骤：
S21：获取第n张图片和第n+1张图片中四个转角区域和中心区域的相同区域；
S22：计算第n张图片中的5个相同区域分别在第n+1张图片中的像素位置；
S23：计算5个所述像素位置的中心点像素的平均值，获取第n+1张图片对于第n张图片的像素偏移量(x0，y0)；
S24：对第n张图片使用MaskRcnn神经网络的推断模型检测所述组串的规格数据。


3.根据权利要求2所述的一种基于热影仪的光伏组件自动建模和热斑定位方法，其特征在于，所述S3包括以下子步骤：
S31：根据像素偏移量(x0，y0)判断所述热成像图片帧处于横向滚动模式还是纵向滚动模式；
若x0-y0>第一阈值时，所述热成像图片帧处于横向滚动模式，获取不同行的累计宽度像素xh；
若y0-x0>第二阈值时，所述热成像图片帧处于纵向滚动模式，获取第i+1行到第i行的所述组串的累计高度像素；其中，i＝1，2，3....；
S32：采用K-Means聚类算法将所有的所述组串聚类到不同的行；
S33：获取不同行的横向尺度变化的修正系数，以及不同行的组串宽度均值：



xhf(i)为第i行的横向尺度变化的修正系数，xh(i)为第i行的累计宽度像素，xh(1)第1行的累计宽度像素；ki表示第i行组串的总个数，bw(ki)表示第i行第k个组串宽度，bwa(i)表示第i行的组串宽度均值。


4.根据权利要求3所述的一种基于热影仪的光伏组件自动建模和热斑定位方法，其特征在于，所述S4包...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶勇，刘超，郎洋，
申请(专利权)人：四川渔光物联技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51