[发明专利]一种光伏板故障自动检测方法

权利要求书

1.一种光伏板故障自动检测方法，其特征在于，其包括以下步骤：

a、采集光伏板的红外图像信息和同步的温度数据；

b、自动提取所述红外图像信息中光伏板的准确位置信息；

c、利用所述红外图像检测光伏板常见的故障；

d、根据温度数据检测光伏板内的异常区域以及相应的温度分布；其中通过温度数据检测故障通过以下步骤实现：

d1、将温度矩阵中的每个像素点转换为三维坐标(x、y、t)，其中：x代表像素横坐标，y表示像素纵坐标，t表示温度；

d2、在光伏板区域内，使用ransac算法拟合出三维平面，以检测异常像素点，即温度异常点；

d3、在同一行光伏板内，对所有光伏板的三维像素点进行平面拟合，检测出异常点；

d4、通过统计步骤d3中异常像素点数量以及分布信息判断故障类型；.

d5、计算异常像素区域和非工作光伏板的平均温度，并与正常区域的像素平均温度进行比较，通过一定的计算策略得出光伏板的故障概率；

e、将步骤c得出红外图像检测的形状特征和步骤d得出的温度数据检测结果进行融合并输出。

2.根据权利要求1所述的光伏板故障自动检测方法，其特征在于，所述步骤a中采用红外相机对同一场景进行拍摄，得到伪彩色图像和转换后的温度数据。

3.根据权利要求1所述的光伏板故障自动检测方法，其特征在于，所述步骤b中光伏板的准确位置信息为四个角点或四条边界线段，通过图像处理方法或温度数据提取光伏板的位置。

4.根据权利要求1所述的光伏板故障自动检测方法，其特征在于，所述步骤c具体检测的方法如下：

c1、对图像进行预处理，突出显示疑似故障区域；

c2、使用霍夫圆检测算法在图像中的光伏板区域内检测圆特征，并计算其位置和面积，霍夫圆检测算法的参数可以根据光伏板的尺寸进行自适应地调整；

c3、在光伏板区域内使用直线检测算法检测直线，直线检测的参数应该考虑光伏板的图像尺寸和直线的朝向；

c4、整块不工作的光伏板相对于工作状态的光伏板，其图像亮度较高，通过自适应分割算法将非工作光伏板提取出来。

5.根据权利要求4所述的光伏板故障自动检测方法，其特征在于，所述步骤c1中预处理的具体步骤如下：

1) 对红外图像进行去噪声处理并保持边缘；

2)使用分段线性化方法增强故障区域和背景区域的对比度；

3)使用形态学方法扩大一些微小的故障。

6.根据权利要求1所述的光伏板故障自动检测方法，其特征在于，所述步骤e中所述融合的方法采取加权叠加方法。

7.根据权利要求1所述的光伏板故障自动检测方法，其特征在于，所述步骤e中对图像和温度检测结果直接进行逻辑运算。

8.根据权利要求1所述的光伏板故障自动检测方法，其特征在于，所述步骤b中所述自动提取方法为边缘检测、角点检测、轮廓提取或模型匹配。