[发明专利]光伏板点状热斑检测方法、装置、设备及可读存储介质

说明书

本申请公开了光伏板点状热斑检测方法、装置、设备及可读存储介质，包括：获取对待检测光伏板拍摄得到的待检测红外图像；根据光伏板边缘在红外图像的像素点上所表现出的镜像梯度特征，构造不同方向、不同阶次的镜像梯度非相似性度量；基于点状热斑的尺寸特征、像素点上的全方向镜像梯度差异特征，以点状热斑的像素点为中心构造由内向外的、设定大小尺度的局部辐射结构；根据镜像梯度非相似性度量和局部辐射结构，构造全向镜像梯度差异度量；根据全向镜像梯度差异度量确定待检测红外图像中是否包含的点状热斑。应用该方法可以提升对点状热斑的检测准确性。

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，特别涉及一种光伏板点状热斑检测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

近年来，能源危机在全球范围内愈演愈烈，成为制约世界经济发展的重要因素之一。一方面，传统能源煤、石油、天然气的燃烧产生的大量有毒有害气体加剧了环境污染问题；另一方面，传统能源储量的迅速枯竭在不久的将来难以满足全球经济的可持续发展。因此，全球各个国家掀起了大力发展清洁、可再生能源的潮流，致力于推进光伏发电、风力发电等新能源替代传统能源的能源安全新战略。光伏发电作为一种将太阳能转换为电能的清洁可再生能源形式，是现今新能源发展的重要一环。

2021年以来，我国十分重视光伏发电的发展，提出了“碳达峰、碳中和”的新能源战略。随着我国近年来光伏装机量的高速增长，光伏电站规模也越来越大，大型光伏电站的日常运维面临全新挑战，如何快速检修光伏组件故障，减少电站的经济损失，成为光伏行业发展的痛点。

在实际运维场景中，光伏板发生故障将引起热斑效应，采用红外相机拍摄的光伏板红外图像能够有效地感应光伏板的热斑效应。在所有类型的光伏板热斑中，点状热斑是最常见的热斑类型。

在先专利CN113076816A-基于红外与可见光图像的太阳能光伏组件热斑识别方法，提出了一种构建光伏组件红外图像和可见光图像数据集构建热斑检测模型的方法，但难以检测特征稀疏的点状热斑，同时也易对图像中的高亮度噪声造成误检。

而如何快速准确地检测光伏板点状热斑将直接影响光伏电站的运维水平，即如何克服上述技术缺陷，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种光伏板点状热斑检测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

为实现上述目的，本申请在第一方面提供了一种光伏板点状热斑检测方法，该方法包括：获取对待检测光伏板拍摄得到的待检测红外图像；根据光伏板边缘在红外图像的像素点上所表现出的镜像梯度特征，构造不同方向、不同阶次的镜像梯度非相似性度量；基于点状热斑的尺寸特征、像素点上的全方向镜像梯度差异特征，以点状热斑的像素点为中心构造由内向外的、设定大小尺度的局部辐射结构；根据镜像梯度非相似性度量和局部辐射结构，构造全向镜像梯度差异度量；根据全向镜像梯度差异度量确定待检测红外图像中是否包含的点状热斑。

可选的，该方法还包括：

利用中值滤波器对待检测红外图像进行中值滤波，得到滤波后图像；

对滤波后图像进行归一化处理，得到预处理后图像；

对应的，根据全向镜像梯度差异度量确定待检测红外图像中是否包含的点状热斑，包括：

根据全向镜像梯度差异度量确定预处理后红外图像中是否包含的点状热斑。

可选的，该方法还包括：

根据出现在待检测红外图像中的椒盐噪声和光伏板的尺寸，确定中值滤波器的目标滤波尺度；

对应的，利用中值滤波器对待检测红外图像进行中值滤波，得到滤波后图像，包括：

利用尺度为目标滤波尺度的中值滤波器，对待检测红外图像进行中值滤波，得到滤波后图像。