一种用于光伏电站巡检无人机的图像采集调整方法技术

本发明专利技术涉及人工智能技术领域，具体涉及一种用于光伏电站巡检无人机的图像采集调整方法。该方法利用无人机获取每个电池板的正面图像；分析正面图像的整体色彩偏差得到其质量指标，获取不符合质量要求的目标正面图像，根据像素点的灰度值分析目标正面图像的整体色彩稳定指标以得到其色彩一致性指标，结合目标正面图像的质量指标和色彩一致性指标确认其质量干扰原因；基于质量干扰原因采取相对应的重拍策略，直至重拍后的正面图像的质量指标符合预设的质量要求。通过分析质量能干扰原因以自主调整完成图像的重新采集，提高了无人机采集图像的质量和效率。图像的质量和效率。图像的质量和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光伏电站巡检无人机的图像采集调整方法


[0001]本专利技术涉及人工智能
，具体涉及一种用于光伏电站巡检无人机的图像采集调整方法。

技术介绍

[0002]光伏电站经常使用计算机视觉来检测各电池板表面的缺陷、污渍，或运行状态，检测往往需要使用无人机进行图像的采集，但是无人机飞行一圈后采集的大量图像中，有些往往因为过度曝光、欠曝、光线反射，甚至电池板镜面成像等原因，使得采集的图像带有过多噪声，质量较低，难以用于后续的异常识别处理。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种用于光伏电站巡检无人机的图像采集调整方法，所采用的技术方案具体如下：利用无人机获取每个电池板的正面图像；对所述正面图像进行灰度化处理以得到该正面图像的整体色彩偏差，由所述整体色彩偏差获取所述正面图像的质量指标；根据所述质量指标确认不符合质量要求的目标正面图像，通过分析每个像素点的灰度值与其对应所述目标正面图像中的平均灰度值之间的差异获取所述目标正面图像的整体色彩稳定指标，由所述整体色彩稳定指标获取所述目标正面图像的色彩一致性指标，结合所述质量指标和所述色彩一致性指标分析所述目标正面图像的质量干扰原因；基于所述质量干扰原因采取相对应的重拍策略，直至重拍后的所述正面图像的质量指标符合预设的质量要求。
[0004]进一步地，所述利用无人机获取每个电池板的正面图像的方法，包括：设置无人机的飞行航线得到每个电池板对应的图像采集点，基于所述图像采集点得到对应的电池板图像；利用DNN网络获取所述电池板图像中每个电池板的包围框；根据每个所述包围框与所述电池板图像之间的中心点距离确认所述图像采集点对应电池板的目标包围框，基于所述目标包围框对所述电池板图像进行裁剪得到对应电池板的所述正面图像。
[0005]进一步地，所述对所述正面图像进行灰度化处理以得到该正面图像的整体色彩偏差的方法，包括：获取每个像素点的灰度值，则所述灰度值的计算公式为：，其中，表示灰度值，、、分别表示RGB三个通道的分量值，、、分别表示对应三个通道的影响系数；基于灰度范围的中值，分别计算每个像素点与灰度值与所述中值的差值，以得到对应所述正面图像的所述整体色彩偏差，则所述整体色彩偏差的计算公式为：
，其中，为所述整体色彩偏差，为所述正面图像的高度，为所述正面图像的宽度，为所述中值。
[0006]进一步地，所述质量干扰原因包括过曝、欠曝、反光或镜面成像。
[0007]进一步地，所述由所述整体色彩偏差获取所述正面图像的质量指标的方法，包括：分别获取多张电池板的正常正面图像，由每张所述正常正面图像的所述整体色彩偏差计算其平均值，将所述平均值作为标准整体色彩偏差；计算所述正面图像对应的所述整体色彩偏差与所述标准整体色彩偏差的第一差值，设置差值容错量，当所述第一差值的绝对值小于所述差值容错量时，说明对应的所述正面图像符合质量要求，将其所述质量指标置为0；当所述第一差值大于所述差值容错量时，说明对应的所述正面图像偏白，将其所述质量指标置为1；当所述第一差值小于所述容错量的负值时，说明对应的所述正面图像偏黑，将其所述质量指标置为
‑
1。
[0008]进一步地，所述目标正面图像中的平均灰度值的计算公式为：其中，为所述平均灰度值；、、分别表示RGB三个通道的分量值；为所述目标正面图像的高度；为所述目标正面图像的宽度。
[0009]进一步地，所述整体色彩稳定指标的获取方法，包括：设置像素点的灰度误差值，结合所述差异和所述灰度误差值得到所述目标正面图像的所述整体色彩稳定指标，则其计算公式为：其中，为所述整体色彩稳定指标；为所述目标正面图像的高度；为所述目标正面图像的宽度；为所述平均灰度值；为所述灰度误差值。
[0010]进一步地，所述由所述整体色彩稳定指标获取所述目标正面图像的色彩一致性指标的方法，包括：根据多张电池板的过曝正面图像或欠曝正面图像所对应的所述整体色彩稳定指标计算其均值，将所述均值作为稳定指标阈值；当所述整体色彩稳定指标的绝对值大于或等于所述稳定指标阈值，则将其对应的所述目标正面图像的所述色彩一致性指标置为1；反之，当所述整体色彩稳定指标的绝对值小于所述稳定指标阈值，则将其对应的所述目标正面图像的所述色彩一致性指标置为0。
[0011]进一步地，所述结合所述质量指标和所述色彩一致性指标分析所述目标正面图像的质量干扰原因的方法，包括：当所述目标正面图像的所述质量指标为1且所述色彩一致性指标为0时，确认其所述质量干扰原因是过曝；当所述目标正面图像的所述质量指标为
‑
1且所述色彩一致性指标为0时，确认其
所述质量干扰原因是欠曝；当所述目标正面图像的所述质量指标为1或
‑
1且所述色彩一致性指标为1时，确认其所述质量干扰原因是反光或镜面反射。
[0012]进一步地，所述基于所述质量干扰原因采取相对应的拍摄策略的方法，包括：当所述质量干扰原因是过曝或欠曝时，则相对应的调整相机的光圈进光量和快门时间；当所述质量干扰原因是反光或镜面成像时，则相对应的调整无人机的位置。
[0013]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：通过分析采集图像的质量和图像的整体色彩一致性来判断该图像的质量干扰原因，由质量干扰原因来采取相对应的重拍策略以确认图像的采集质量，进而通过自主调整完成图像的重新采集，提高了无人机采集图像的质量和效率。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0015]图1为本专利技术一个实施例提供的一种用于光伏电站巡检无人机的图像采集调整方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0016]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种用于光伏电站巡检无人机的图像采集调整方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0017]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0018]下面结合附图具体的说明本专利技术所提供的一种用于光伏电站巡检无人机的图像采集调整方法的具体方案。
[0019]请参阅图1，其示出了本专利技术一个实施例提供的一种用于光伏电站巡检无人机的图像采集调整方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：步骤S001，利用无人机获取每个电池板的正面图像。
[0020]具体的，设置无人机的飞行航线得到每个电池板对应的图像采集点，基于图像采集点得到对应的电池板图像，具体为：结合光伏电站中电池板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光伏电站巡检无人机的图像采集调整方法，其特征在于，该方法包括：利用无人机获取每个电池板的正面图像；对所述正面图像进行灰度化处理以得到该正面图像的整体色彩偏差，由所述整体色彩偏差获取所述正面图像的质量指标；根据所述质量指标确认不符合质量要求的目标正面图像，通过分析每个像素点的灰度值与其对应所述目标正面图像中的平均灰度值之间的差异获取所述目标正面图像的整体色彩稳定指标，由所述整体色彩稳定指标获取所述目标正面图像的色彩一致性指标，结合所述质量指标和所述色彩一致性指标分析所述目标正面图像的质量干扰原因；基于所述质量干扰原因采取相对应的重拍策略，直至重拍后的所述正面图像的质量指标符合预设的质量要求。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用无人机获取每个电池板的正面图像的方法，包括：设置无人机的飞行航线得到每个电池板对应的图像采集点，基于所述图像采集点得到对应的电池板图像；利用DNN网络获取所述电池板图像中每个电池板的包围框；根据每个所述包围框与所述电池板图像之间的中心点距离确认所述图像采集点对应电池板的目标包围框，基于所述目标包围框对所述电池板图像进行裁剪得到对应电池板的所述正面图像。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述正面图像进行灰度化处理以得到该正面图像的整体色彩偏差的方法，包括：获取每个像素点的灰度值，则所述灰度值的计算公式为：，其中，表示灰度值，、、分别表示RGB三个通道的分量值，、、分别表示对应三个通道的影响系数；基于灰度范围的中值，分别计算每个像素点与灰度值与所述中值的差值，以得到对应所述正面图像的所述整体色彩偏差，，则所述整体色彩偏差的计算公式为：，其中，为所述整体色彩偏差，为所述正面图像的高度，为所述正面图像的宽度，为所述中值。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述质量干扰原因包括过曝、欠曝、反光或镜面成像。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述由所述整体色彩偏差获取所述正面图像的质量指标的方法，包括：分别获取多张电池板的正常正面图像，由每张所述正常正面图像的所述整体色彩偏差计算其平均值，将所述平均值作为标准整体色彩偏差；计算所述正面图像对应的所述整体色彩偏差与所述标准整体色彩偏差的第一差值，设置差值容错量，当所述第一差值的绝对值小于所述差值容错量时，说明对应的所述正面图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：高艳荣，黄鹏，玄伟，李哲，
申请(专利权)人：江苏奥派电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：