一种电站建模地图组串分割方法及装置制造方法及图纸

技术编号:37116300 阅读:24 留言:0更新日期:2023-04-01 05:12
本申请公开了一种电站建模地图组串分割方法及装置,该方法包括:将电站地图分割为多张切片图像,将所述切片图像输入至预先训练的图像分割网络模型,得到图像分割网络模型确定的切片图像中的特征,特征包含用于表征切片图像中光伏组串的第一特征和/或用于表征切片图像中背景部分的第二特征;对特征进行分类及编码,得到切片图像对应的掩膜图像,掩膜图像包含用于表征光伏组串的第一区域和/或用于表征背景部分的第二区域;对每张切片图像对应的掩膜图像进行拼接处理,得到电站地图对应的全景掩膜图像;基于全景掩膜图像,从电站地图中分割得到各个光伏组串。割得到各个光伏组串。割得到各个光伏组串。

【技术实现步骤摘要】
一种电站建模地图组串分割方法及装置


[0001]本申请涉及光伏发电
,更具体地说,涉及一种电站建模地图组串分割方法及装置。

技术介绍

[0002]随着光伏行业的蓬勃发展,无人机定速巡航和智能故障定位技术逐渐取代人工巡检方式来应对复杂场景下的电站运维。
[0003]上述智能故障定位技术能够进行故障识别和定位故障点的GPS坐标,但在实际电站场景中地形复杂,特别是在山地和水面电站,通过故障点GPS坐标很难快速且准确的定位到故障光伏组件,为了解决这一问题,可以依赖电站地图,具体从电站地图中分割出光伏组件,对故障点的GPS坐标和分割出的光伏组件做映射,在电站地图中标记出故障光伏组件的位置,以保证运维任意可以快速准确的定位故障光伏组件。
[0004]其中,目前,一般通过人工从电站地图中分割出光伏组件,但是,人工方式效率低且准确性低。

技术实现思路

[0005]本申请提供如下技术方案:
[0006]本申请一方面提供一种电站建模地图组串分割方法,包括:
[0007]将电站地图分割为多张切片图像,将所述切片图像输入至预先训练的图像分割网络模型,得到所述图像分割网络模型确定的所述切片图像中的特征,所述特征包含用于表征所述切片图像中光伏组串的第一特征和/或用于表征所述切片图像中背景部分的第二特征;
[0008]对所述特征进行分类及编码,得到所述切片图像对应的掩膜图像,所述掩膜图像包含用于表征所述光伏组串的第一区域和/或用于表征所述背景部分的第二区域;
[0009]对每张所述切片图像对应的掩膜图像进行拼接处理,得到所述电站地图对应的全景掩膜图像;
[0010]基于所述全景掩膜图像,从所述电站地图中分割得到各个光伏组串。
[0011]可选的,将电站地图分割为多张切片图像,包括:
[0012]利用设定大小的图像块,以设定步长在电站地图中滑动,每当所述图像块滑动一次,从电站地图中分割出所述图像块对应的图像,得到多张切片图像。
[0013]可选的,所述利用设定大小的图像块,以设定步长在电站地图中滑动,包括:
[0014]确定所述电站地图的高度与设定大小的图像块的高度的差值是否能够整除所述图像块在高度方向的第一设定步长,和/或,所述电站地图的宽度与所述图像块的宽度的差值是否能够整除所述图像块在宽度方向的第二设定步长;
[0015]若是,利用设定大小的图像块,以设定步长在电站地图中滑动;
[0016]若否,对所述电站地图的边界进行扩展操作,得到调整后的电站地图,所述调整后
的电站地图的高度与所述图像块的高度的差值能够整除所述第一设定步长,和/或,其宽度与所述图像块的宽度的差值能够整除所述第二设定步长;
[0017]利用所述图像块,以所述设定步长在所述调整后的电站地图中滑动。
[0018]可选的,对每张所述切片图像对应的掩膜图像进行拼接处理,得到所述电站地图对应的全景掩膜图像,包括:
[0019]基于所述图像块滑动的轨迹,对每张所述切片图像对应的掩膜图像进行拼接处理,得到所述电站地图对应的全景掩膜图像;
[0020]若所述全景掩膜图像和所述电站地图之间的高度和/或宽度不一致,以所述全景掩膜图像的边界为初始位置,从所述全景掩膜图像中删除冗余区域,得到第一待使用全景掩膜图像,所述第一待使用全景掩膜图像与所述电站地图之间的高度和宽度一致。
[0021]可选的,所述对每张所述切片图像对应的掩膜图像进行拼接处理,得到所述电站地图对应的全景掩膜图像之后,还包括:
[0022]确定所述全景掩膜图像中各个光伏组串区域的轮廓面积,若所述光伏组串区域的轮廓面积低于设定阈值,对所述光伏组串区域进行背景色填充,得到第二待使用全景掩膜图像。
[0023]可选的,所述图像分割网络模型通过以下方式进行训练得到:
[0024]获取每个电站对应的可见光训练图像及所述可见光训练图像对应的掩膜图像,所述可见光训练图像对应的掩膜图像包含用于表征所述可见光训练图像中光伏组串的第一区域和/或用于表征所述可见光训练图像中背景部分的第二区域;
[0025]将所述可见光训练图像和所述可见光训练图像对应的掩膜图像分别分割为多张切片训练图像;
[0026]将所述多张切片训练图像输入图像分割网络模型,得到所述图像分割网络模型确定的每张切片训练图像中的特征;
[0027]基于每张切片训练图像中的特征和所述可见光训练图像对应的掩膜图像中掩膜特征,确定第一网络损失函数值和第二网络损失函数值的叠加值是否收敛,所述第一网络损失函数值表征所述预测切片训练图像中像素点为光伏组串的效果和预测所述像素点为背景部分的效果之间的差异,所述第二网络损失函数值表征每张所述切片训练图像中的特征与所述可见光训练图像对应的掩膜特征之间的相似程度;
[0028]若是,结束训练;
[0029]若否,更新所述图像分割网络模型的参数,并返回执行所述获取每个电站对应的可见光训练图像及所述可见光训练图像对应的掩膜特征的步骤。
[0030]可选的,将所述可见光训练图像分割为多张切片训练图像,包括:
[0031]对所述可见光训练图像进行灰度变换,得到待使用灰度图像;
[0032]按照设定图像块尺寸,随机从所述待使用灰度图像中分割出多张切片训练图像。
[0033]可选的,获取每个电站对应的可见光训练图像及所述可见光训练图像对应的掩膜特征之后,还包括:
[0034]基于图像处理方法对所述可见光训练图像进行图像增强,获得增强图像,所述增强图像与所述可见光训练图像的语义信息相同。
[0035]本申请另一方面提供一种电站建模地图组串分割装置,其特征在于,包括:
[0036]特征提取模块,用于将电站地图分割为多张切片图像,将所述切片图像输入至预先训练的图像分割网络模型,得到所述图像分割网络模型确定的所述切片图像中的特征,所述特征包含用于表征所述切片图像中光伏组串的第一特征和/或用于表征所述切片图像中背景部分的第二特征;
[0037]分类编码模块,用于对所述特征进行分类及编码,得到所述切片图像对应的掩膜图像,所述掩膜图像包含用于表征所述光伏组串的第一区域和/或用于表征所述背景部分的第二区域;
[0038]拼接模块,用于对每张所述切片图像对应的掩膜图像进行拼接处理,得到所述电站地图对应的全景掩膜图像;
[0039]分割模块,用于基于所述全景掩膜图像,从所述电站地图中分割得到各个光伏组串。
[0040]可选的,所述特征提取模块将电站地图分割为多张切片图像的过程,具体包括:
[0041]利用设定大小的图像块,以设定步长在电站地图中滑动,每当所述图像块滑动一次,从电站地图中分割出所述图像块对应的图像,得到多张切片图像。
[0042]在本申请中,通过将电站地图分割为多张切片图像,将所述切片图像输入至预先训练好的图像分割网络模型,得到所述图像分割网络模型确定的所述切片图像中的特本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电站建模地图组串分割方法,其特征在于,包括:将电站地图分割为多张切片图像,将所述切片图像输入至预先训练的图像分割网络模型,得到所述图像分割网络模型确定的所述切片图像中的特征,所述特征包含用于表征所述切片图像中光伏组串的第一特征和/或用于表征所述切片图像中背景部分的第二特征;对所述特征进行分类及编码,得到所述切片图像对应的掩膜图像,所述掩膜图像包含用于表征所述光伏组串的第一区域和/或用于表征所述背景部分的第二区域;对每张所述切片图像对应的掩膜图像进行拼接处理,得到所述电站地图对应的全景掩膜图像;基于所述全景掩膜图像,从所述电站地图中分割得到各个光伏组串。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将电站地图分割为多张切片图像,包括:利用设定大小的图像块,以设定步长在电站地图中滑动,每当所述图像块滑动一次,从电站地图中分割出所述图像块对应的图像,得到多张切片图像。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用设定大小的图像块,以设定步长在电站地图中滑动,包括:确定电站地图的高度与设定大小的图像块的高度的差值是否能够整除所述图像块在高度方向的第一设定步长,和/或,所述电站地图的宽度与所述图像块的宽度的差值是否能够整除所述图像块在宽度方向的第二设定步长;若是,利用设定大小的图像块,以设定步长在电站地图中滑动;若否,对所述电站地图的边界进行扩展操作,得到调整后的电站地图,所述调整后的电站地图的高度与所述图像块的高度的差值能够整除所述第一设定步长,和/或,其宽度与所述图像块的宽度的差值能够整除所述第二设定步长;利用所述图像块,以所述设定步长在所述调整后的电站地图中滑动。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,对每张所述切片图像对应的掩膜图像进行拼接处理,得到所述电站地图对应的全景掩膜图像,包括:基于所述图像块滑动的轨迹,对每张所述切片图像对应的掩膜图像进行拼接处理,得到所述电站地图对应的全景掩膜图像;若所述全景掩膜图像和所述电站地图之间的高度和/或宽度不一致,以所述全景掩膜图像的边界为初始位置,从所述全景掩膜图像中删除冗余区域,得到第一待使用全景掩膜图像,所述第一待使用全景掩膜图像与所述电站地图之间的高度和宽度一致。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对每张所述切片图像对应的掩膜图像进行拼接处理,得到所述电站地图对应的全景掩膜图像之后,还包括:确定所述全景掩膜图像中各个光伏组串区域的轮廓面积,若所述光伏组串区域的轮廓面积低于设定阈值,对所述光伏组串区域进行背景色填充,得到第二待使用全景掩膜图像。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述图像分割网络模型通过以下方式进行训练得到:...

【专利技术属性】
技术研发人员:王新乐方振宇张锐
申请(专利权)人:阳光智维科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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