[发明专利]一种基于无人机的光伏组件图像的故障分类及辨识方法

权利要求书

1.一种基于无人机的光伏组件图像的故障分类及辨识方法，其特征在于，所述方法包括可见光和红外航拍图像的辨识；可见光图像故障采用基于HSV阀值的图像分割和形态学处理，检测是否有EVA脱落和异物遮挡故障区域；红外图像故障基于检测光伏组件“热斑”现象进行分类辨识；辨识步骤如下：

（1）无人机进行可见光和红外航拍，获取航拍图像；

（2）基于HSV阀值的图像分割和形态学处理，检测是否有EVA脱落和异物遮挡故障区域；

（3）若检测到故障区域，按照第一类故障辨识方法，计算HSV三个分量，当HSV满足灰白色三个分量阀值，则认定为EVA脱落，否则是异物遮挡；

（4）若未检测到故障区域，则进入第（5）步；

（5）基于HSV空间的图像分割和直线检测算法，检测是否有组件裂纹区域；若存在则判断存在组件裂纹故障，如不存在，则组件正常；

（6）对红外照片进行分析，针对存在热斑现象的区域，查看相同位置的可见光照片，如果对应的可见光照片存在异物遮挡，则光伏组件故障辨识为异物遮挡，如果不存在异物遮挡，则判断为红外图像第一类故障，即电池本身内部缺陷；

所述可见光图像故障分为两类，第一类故障是EVA脱落和异物遮挡，第二类故障是光伏组件碎裂；

所述第一类故障采用HSV空间图像分割和形态学处理算法；第二类故障采用HSV空间图像分割和直线检测算法；

第二类故障组件裂纹采用HSV空间图像分割和霍夫直线检测法；再根据提取出的故障区域判断轮廓特征是否满足分散性，确定是否为组件裂纹故障；

所述红外图像故障基于检测光伏组件“热斑”现象，根据“热斑”现象成因将红外影像故障分为两类：一类是有个别坏电池的混入、电极焊片虚焊、电池由裂纹演变为破碎、个别电池特性变坏；二类是电池局部被遮挡；电池局部被遮挡可对照具体“热斑”位置的可见光图像，确定是否确有异物遮挡；如可见光中并未发现遮挡，则判断为第一类电池内部缺陷导致。