[发明专利]一种基于计算机视觉的太阳能电池板阴影处理方法

权利要求书

1.一种基于计算机视觉的太阳能电池板阴影处理方法，其特征在于，包括：

(1)获取太阳能电池板初始图像，所述太阳能电池板初始图像为RGB图像；

(2)将所述太阳能电池板初始图像切分为两个形状和大小均相同的图像，获取第一图像和第二图像；

(3)将所述第一图像和第二图像分别进行灰度化，得到第一灰度图像和第二灰度图像；

(4)根据所述第一灰度图像，获取所述第一灰度图像中各像素点的灰度值，并结合第一预设灰度值范围和第二预设灰度值范围，获取处于所述第一预设灰度值范围的像素点个数，得到第一像素点个数，以及获取处于所述第二预设灰度值范围的像素点个数，得到第二像素点个数；根据所述第二灰度图像，获取所述第二灰度图像中各像素点的灰度值，并结合所述第一预设灰度值范围和第二预设灰度值范围，获取处于所述第一预设灰度值范围的像素点个数，得到第三像素点个数，以及获取处于所述第二预设灰度值范围的像素点个数，得到第四像素点个数；

(5)将所述第一图像和第二图像分别转换到HSV色彩空间，得到第一HSV图像和第二HSV图像；

(6)根据所述第一HSV图像，获取所述第一HSV图像中各像素点的V通道值，并计算所述第一HSV图像中各像素点的V通道值的平均值，得到第一平均值；根据所述第二HSV图像，获取所述第二HSV图像中各像素点的V通道值，并计算所述第二HSV图像中各像素点的V通道值的平均值，得到第二平均值；

(7)根据第一像素点个数、第二像素点个数、第三像素点个数、第四像素点个数、第一平均值和第二平均值计算阴影区域比较系数；

(8)比较阴影区域比较系数与预设阈值的大小，若阴影区域比较系数的绝对值大于或者等于预设阈值，则判定第一图像或者第二图像存在阴影区域，并根据第一像素点个数和第二像素点个数的和值与第三像素点个数和第四像素点个数的和值之间的大小关系，以及第一平均值和第二平均值之间的大小关系判断第一图像和第二图像中哪一个存在阴影区域，得到存在阴影区域的图像；

(9)对存在阴影区域的图像进行所述步骤(2)-(7)，然后判定重新计算得到的阴影区域比较系数与预设阈值的大小，若重新计算得到的阴影区域比较系数大于或者等于预设阈值，则判定对存在阴影区域的图像切分成的两个图像中的其中一个图像存在阴影区域，并确定其中存在阴影区域的图像，然后对确定存在阴影区域的图像再次进行所述步骤(2)-(7)，直至某一次重新计算得到的阴影区域比较系数小于预设阈值，获取对应图像切分之前的图像的面积，得到目标面积；若所述重新计算得到的阴影区域比较系数小于预设阈值，则获取对应的存在阴影区域的面积，得到目标面积；

(10)获取实际环境光照强度，以及太阳能电池板的实际倾斜角度；

(11)根据所述实际环境光照强度、实际倾斜角度以及标准环境光照强度以及标准倾斜角度，计算得到图像亮度修正系数；

(12)根据所述图像亮度修正系数对所述太阳能电池板初始图像进行亮度修正，得到亮度修正后的太阳能电池板修正图像；

(13)将所述太阳能电池板修正图像输入到阴影级别识别模型中，获取所述太阳能电池板修正图像所对应的目标阴影级别；

(14)根据获取到的目标阴影级别，对所述太阳能电池板进行相应的处理。

2.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的太阳能电池板阴影处理方法，其特征在于，所述步骤(7)包括：

根据如下计算公式计算阴影区域比较系数α：

其中，a₁为第一像素点个数，b₁为第二像素点个数，a₂为第三像素点个数，b₂为第四像素点个数，v₁为第一平均值，v₂为第二平均值，I为所述太阳能电池板初始图像的横向像素点的个数，J为所述太阳能电池板初始图像纵向像素点个数。

3.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的太阳能电池板阴影处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，获取到的太阳能电池板初始图像为太阳能电池板正视图像，所述太阳能电池板正视图像的获取过程包括：

获取相机采集到的太阳能电池板原始图像；

按照预设的太阳能电池板平面，将所述太阳能电池板原始图像由成像平面投影到所述太阳能电池板平面，得到所述太阳能电池板正视图像。