[发明专利]一种用于仓库顶棚太阳能板缺陷检测的图像重建方法

说明书

本发明公开了一种用于仓库顶棚太阳能板缺陷检测的图像重建方法，包括：采集相对太阳能板静止下的第一图像和无人机飞行过程中的太阳能板的第二图像；获取太阳能板的外边轮廓；求得图像中的太阳能板的缩放比列；求得任一太阳能板的纵向分隔线与图像的纵向方向的夹角；根据缩放比列和夹角对第一图像和第二图像进行修正；构建训练数据；搭建深度卷积逆向图网络，预设迭代误差阈值，添加损失函数；将训练数据输入至深度卷积逆向图网络内进行训练；将修正后的第一图像作为损失函数的输入，求得误差并更新权重；采集太阳能板的第三图像，并输入至训练后的深度卷积逆向图网络，得到重建的太能板图像。

技术领域

本发明涉及太阳能板图像重建技术领域，尤其是一种用于仓库顶棚太阳能板缺陷检测的图像重建方法。

背景技术

随着光伏技术的不断发展，屋顶分布式光伏设备布设也越来越多。其中，仓库具有占地面积广，且位于开阔区域。因此，在仓库顶棚安装太阳能板也开始广泛推广。但是，由于太阳能板布设在仓库顶棚上，其离地高度较高。与此同时，太阳能板布设面积较大等因素，现有技术中的检测无法满足仓库顶棚太阳能板的巡视检查。

虽然现有技术中存在众多的光伏设备自动巡检仪器和方法，但是，其均无法满足仓库顶棚太阳能板缺陷检测。例如：专利公开号为“CN114186649A”、名称为“智能化巡检定位方法及系统”的中国发明专利，巡检无人机包括NFC芯片，所述太阳能板上端面的相对两角分别设置有第一NFC感应区和第二NFC感应区，NFC芯片与第一NFC感应区和第二NFC感应区信号感应；其中，NFC芯片，用于发射感应信号；第一NFC感应区，用于接收NFC芯片的感应信号，向目标位置进行信号反馈；第二NFC感应区，用于接收NFC芯片的感应信号，向目标位置进行信号反馈。

再如专利公开号为“CN113311861A”、名称为“光伏组件隐裂特性的自动化检测方法及其系统”的中国发明专利，其包括：启动无人机对通电后的待测试光伏组串进行初步巡检，识别得到待测试光伏组串的边界区域；根据边界区域确定巡检路线，无人机按照巡检路线进行巡检并拍摄待测试光伏组串的图像；每当无人机在拍摄到待测试光伏组串中每个组串单元的测试图像后，实时分析得到组串单元的图像质量，并根据图像质量调整无人机的飞行参数和/或拍摄参数；利用调整飞行参数和/或拍摄参数后无人机的重新拍摄组串单元的测试图像。

再如专利公开号为“CN114115361A”、名称为“一种基于光伏电站的无人机巡检系统及其巡检方法”的中国发明专利，其包括无人机、服务器、飞行任务模块和缺陷寻址模块，服务器包括航线规划模块和缺陷识别模块，航线规划模块能够根据光伏组件的位置信息，为无人机规划巡检航线，缺陷识别模块能够通过人工智能图像识别技术将问题光伏组件筛选出来；飞行任务模块用于控制无人机，飞行任务模块从服务器载入巡检航线，并根据巡检航线生成独立的巡检任务，以控制无人机执行相应的巡检任务；缺陷寻址模块利用卫星定位引导运维人员找寻问题光伏组件。

现有技术中的屋顶光伏设备或地面安装的光伏设备的安装基面为平面，其安装角度是可以设定，其较为整齐化。但是，仓库顶棚是存在一定的倾斜度，同时，顶棚彩钢瓦还设有排水沟等，为了保证光伏设备可靠安装，其势必贴敷在顶棚上，那么，每一个太阳能板的倾斜角度可能存在一些细微的差异。在采用无人机获取图像时，受仓库顶棚的倾斜度和任一太阳能板安装角度的影响，无人机采集的图像存在一定的映射变形情况，即图像中太阳能板的上下端宽度不一样。现有技术中的太阳能板缺陷识别并未将图像变形情况考虑在其中，这导致了缺陷位置识别、缺陷大小识别准确率低的问题。

另外，采用无人机采集仓库顶棚太阳能板图像时，其并非是对某一块太阳能板进行相对静止、且居中的拍摄图像。无人机是具有一定的移动速度（均速或非均速），同一太阳能板可以有不同位置的图像。并且，无人机的摄像头并非完全垂直于太阳能板板面。那么，在移动过程中采集的图像与静止状态下采集的图像也存在损失误差。