基于反锐化掩模算法的光伏板的热斑缺陷检测方法与流程

技术特征：
1.一种基于反锐化掩模算法的光伏板的热斑缺陷检测方法，其特征在于，包括：获取校正后的待检测光伏板区域红外灰度图；设置第一滑窗，对红外灰度图进行滑窗遍历，利用每个第一滑窗内所有像素点的灰度值均值对红外灰度图中的像素点进行合并，获取红外灰度图的所有光照区域；设置第二滑窗，对每个光照区域进行滑窗遍历，利用每个第二滑窗内所有像素点的灰度值方差、每个第二滑窗内中心像素点与邻域像素点的灰度值相似度，得到每个光照区域中各像素点的所有相似点连线方向；利用每个光照区域中各像素点的所有相似点连线方向上像素点的数量，得到每个光照区域中各像素点的所有相似点连线方向的累加标记值；获取每个光照区域的最小外接矩形，利用每个光照区域中各像素点的所有相似点连线方向的累加标记值、每个光照区域的最小外接矩形中与各像素点的相似点连线方向相同的方向上的像素点数量，计算得到每个光照区域中各像素点的灰度趋势度；利用每个光照区域中各像素点的灰度值、各像素点的灰度趋势度、每个光照区域中所有像素点的灰度值均值，计算得到每个光照区域中各像素点的增益权重值；利用每个光照区域中各像素点的增益权重值得到图像增强后的红外灰度图；对图像增强后的红外灰度图进行阈值分割，获取待检测光伏板的热斑缺陷区域。2.根据权利要求1所述的一种基于反锐化掩模算法的光伏板的热斑缺陷检测方法，其特征在于，所述红外灰度图的所有光照区域是按照如下方式获取：设置第一滑窗，以红外灰度图中各像素点为第一滑窗的中心像素点，对红外灰度图进行遍历；利用每一个第一滑窗内像素点的灰度值均值与相邻第一滑窗内像素点灰度值均值的差值判断每一个第一滑窗内的像素点与其相邻的第一滑窗内容的像素点是否为同一光照区域，依次完成对红外灰度图像中的所有光照区域的分割。3.根据权利要求2所述的一种基于反锐化掩模算法的光伏板的热斑缺陷检测方法，其特征在于，还包括：每一个第一滑窗内像素点的灰度值均值与相邻第一滑窗内像素点灰度值均值的差值小于灰度值差值阈值时，将第一滑窗内像素点和相邻第一滑窗内像素点合并为同一光照区域。4.根据权利要求3所述的一种基于反锐化掩模算法的光伏板的热斑缺陷检测方法，其特征在于，还包括：当每一个第一滑窗内像素点的灰度值均值与相邻第一滑窗内像素点灰度值均值的差值大于灰度值差值阈值时；获取相邻第一滑窗的下一个滑窗，并利用第一滑窗内像素点的灰度值均值与下一个滑窗内像素点的均值的差值判断和第一滑窗内像素点和相邻第一滑窗内像素点是否属于同一光照区域。5.根据权利要求1所述的一种基于反锐化掩模算法的光伏板的热斑缺陷检测方法，其特征在于，所述每个光照区域中各像素点的所有相似点连线方向的累加标记值是按照如下方式得到：设置第二滑窗，以每个光照区域中各像素点为中心像素点进行滑窗遍历；利用每个第二滑窗中像素点的灰度值的方差及该第二滑窗内像素点的灰度相似性确定出每个第二滑窗中的连接像素点；
并将每个第二滑窗中的连接像素点与第二滑窗的中心像素点进行相连，得到每个第二滑窗中的多个相似点连线方向；并对每个第二滑窗中的每个连相似点连线方向进行赋值得到初始累加标记值；当相邻两个第二滑窗中的多个连接方向发生重合，则将该重合的连接方向进行合并，并在该连相似点连线方向上的初始累加标记值中增加累加标记值；依次获得每个光照区域中所有连相似点连线方向的累加标记值；确定光照区域中各像素点的所有相似点连线方向的累加标记值。6.根据权利要求1所述的一种基于反锐化掩模算法的光伏板的热斑缺陷检测方法，其特征在于，所述每个光照区域中各像素点的灰度趋势度是按照如下方式得到：对每个光照区域进行如下操作：将光照区域中的任意像素点作为第三像素点；获取光照区域的最小外接矩形；统计最小外接矩形中与第三像素点的各相似点连线方向相同的方向上的像素点数量；利用第三像素点的各相似点连线方向的累加标记值、最小外接矩形中与第三像素点的各相似点连线方向相同的方向上的像素点数量，计算得到第三像素点的灰度趋势度；按照得到第三像素点的灰度趋势度的方法得到光照区域中每个像素点的灰度趋势度。7.根据权利要求1所述的一种基于反锐化掩模算法的光伏板的热斑缺陷检测方法，其特征在于，所述每个光照区域中各像素点的增益权重值的表达式如下：式中，表示第u个光照区域中第i个像素点的增益权重值，表示第u个光照区域中第i个像素点的灰度趋势度，e表示自然常数，表示超参数，表示第u个光照区域中第i个像素点的灰度值，表示第u个光照区域中所有像素点的灰度值均值。8.根据权利要求1所述的一种基于反锐化掩模算法的光伏板的热斑缺陷检测方法，其特征在于，所述待检测光伏板的热斑缺陷区域是按照如下方式获取：利用每个光照区域中各像素点的增益权重值、红外灰度图中各像素点的灰度值，得到图像增强后的红外灰度图；利用大津算法对图像增强后的红外灰度图进行阈值分割，得到第一分割阈值和第二分割阈值；获取图像增强后的红外灰度图中灰度值第二分割阈值的像素点，将灰度值第二分割阈值的像素点组成的区域作为待检测光伏板的热斑缺陷区域。9.根据权利要求1所述的一种基于反锐化掩模算法的光伏板的热斑缺陷检测方法，其特征在于，所述校正后的待检测光伏板区域红外灰度图是按照如下方式获取：采集待检测光伏板的红外图像；对待检测光伏板的红外图像进行畸变校正，得到校正后的待检测光伏板的红外图像；对校正后的待检测光伏板的红外图像进行语义分割，得到校正后的待检测光伏板区域红外图像；对校正后的待检测光伏板区域红外图像进行灰度化处理，获取校正后的待检测光伏板区域红外灰度图。

技术总结
本发明涉及图像数据处理领域，具体涉及一种基于反锐化掩模算法的光伏板的热斑缺陷检测方法，包括：获取校正后的光伏板区域红外灰度图；对灰度图进行滑窗，获取所有光照区域；对光照区域进行滑窗，得到各像素点的相似点连线方向及其累加标记值；利用各像素点的相似点连线方向的累加标记值、光照区域的最小外接矩形中与各像素点的相似点连线方向相同的方向上的像素点数量，得到光照区域各像素点的灰度趋势度；利用光照区域各像素点的灰度值、灰度趋势度，得到各像素点的增益权重值；利用各像素点的增益权重值得到图像增强后的灰度图；对图像增强后的灰度图进行阈值分割，获取热斑区域。上述方法用于检测光伏板的热斑缺陷，可提高检测准确度。高检测准确度。高检测准确度。


技术研发人员：李家栋 江滨 朱仁慧 吴燕 吴军红
受保护的技术使用者：一道新能源科技（衢州）有限公司
技术研发日：2022.10.28
技术公布日：2022/11/29