[发明专利]一种太阳能光伏组件红外图像分割方法

说明书

本发明公开了一种太阳能光伏组件红外图像分割方法，包括，通过红外成像仪采集太阳能光伏电站的光伏组件红外原图；将红外原图进行高斯滤波处理，获得红外图像；通过颜色直方图统计红外图像的像素比，根据像素比判断红外图像包含的环境信息是否复杂；若不复杂，则利用OTSU对经过判断的红外图像进行分割；若复杂，则利用Sobel算子对红外图像进行检测，获得图像轮廓；通过颜色直方图统计图像轮廓的像素比，根据图像轮廓的像素比判断图像轮廓的边缘信息是否复杂；若复杂则重新利用Sobel算子对图像进行检测；若不复杂，则利用OTSU对经过判断的图像轮廓进行分割；本发明能够提升红外图像的分割效果和光伏系统故障诊断的准确度。

技术领域

本发明涉及图像处理的技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏组件红外图像分割方法。

背景技术

能源问题已成为本世纪最受广泛关注的问题，近十几年来，光伏能源作为一种清洁可再生能源在各国政府的倡导和扶持下得到了迅猛的发展。太阳能光伏发电具有绿色无污染、可持续开发等特点，在新能源产业中具有广阔应用与发展前景，渐由次要供给能源向主要供给能源过渡。随着光伏发电技术越来越广泛的应用,已有大量的光伏系统投入运行。光伏故障诊断是伴随着光伏产业发展的重要趋势，基于电气测量的诊断手段因为测量参数居多，数据湮灭，传感器价格等因素已经逐步不适应于光伏故障诊断，红外测量逐步成为该领域故障诊断的主流方法，但是红外图像噪声大，非均匀成像等特点一直使得红外图片的分割效果受限，从而影响光伏故障诊断准确度。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明提供了一种太阳能光伏组件红外图像分割方法，能够解决红外图片的分割效果受限的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，通过红外成像仪采集太阳能光伏电站的光伏组件红外原图G；将所述光伏组件红外原图G进行高斯滤波处理，获得高斯滤波后的红外图像Gg；通过颜色直方图统计红外图像Gg的像素比，根据所述红外图像Gg的像素比判断红外图像Gg包含的环境信息是否复杂；若不复杂，则利用最大类间方差法对经过判断的高斯滤波后的红外图像Gg进行分割；若复杂，则利用Sobel算子对所述红外图像Gg进行检测，获得图像轮廓Gn；通过颜色直方图统计图像轮廓Gn的像素比，根据所述图像轮廓Gn的像素比判断所述图像轮廓Gn的边缘信息是否复杂；若复杂则重新利用所述Sobel算子对所述红外图像Gg进行检测；若不复杂，则利用所述最大类间方差法对经过判断的Sobel算子检测后的图像轮廓Gn图像进行分割。

作为本发明所述的太阳能光伏组件红外图像分割方法的一种优选方案，其中：所述高斯滤波包括，通过N*N的高斯卷积核对光伏组件红外原图G的每一个像素进行扫描，用高斯卷积核领域内像素的加权平均灰度值去代替高斯卷积核中心的像素点值，进而获得所述红外图像Gg：

Gg＝G*G(x，y)

其中，为二维高斯分布，x、y分别为x方向权值和y方向权值。

作为本发明所述的太阳能光伏组件红外图像分割方法的一种优选方案，其中：所述判断红外图像Gg包括，若像素值150以下的像素比大于或等于K％则认为复杂，否则认为不复杂；即：若m≥K％则复杂，否则认为不复杂；其中，m为红外图像Gg像素值150以下的像素比。

作为本发明所述的太阳能光伏组件红外图像分割方法的一种优选方案，其中：所述像素比m包括，对于所述红外图像Gg统计其像素值150以下的像素比例m，假设红外图像Gg的大小为x*y，r为Gg(i，j)此点的像素值，则其像素值150以下像素值的个数n及像素比例m的计算公式分别如下：