[发明专利]一种基于航拍图像的光伏组串位置确定方法及系统

权利要求书

1.一种基于航拍图像的光伏组串位置确定方法，其特征在于，包括：

建立光伏电站的样本数据集，并基于所述样本数据集对改进的U-Net模型进行训练，得到目标分割模型；

获取目标光伏电站的航拍图像；

将所述目标光伏电站的航拍图像输入到目标分割模型中，以确定所述目标光伏电站的光伏组串分割结果图；

采用形态学图像处理算法对所述光伏组串分割结果图进行处理，以确定所述目标光伏电站中各个光伏组串的位置信息和尺寸信息；所述光伏组串的位置信息包括光伏组串中心点图像坐标和光伏组串中心点地理位置坐标；所述光伏组串的尺寸信息包括光伏组串像素级长度、光伏组串像素级宽度、光伏组串实际长度和光伏组串实际宽度；

其中，所述样本数据集包括多个样本，且所述样本包括子图片以及所述子图片对应的光伏组串位置信息；所述光伏组串位置信息包括图像坐标和地理位置坐标；所述子图片为包含光伏组串的图片；

改进的所述U-Net模型为采用scSE模块对U-Net模型进行改进后得到的模型；

改进的所述U-Net模型包括收缩路径和扩展路径；

所述收缩路径包括多个第一模块；每个所述第一模块均包括卷积层和池化层，且所述第一模块中的所述卷积层和所述池化层之间均设置有所述scSE模块；

所述扩展路径包括多个第二模块和一个输出模块；每个所述第二模块均包括卷积层和上卷积层，且按照信息传输方向，除了第一个所述第二模块外，其他所述第二模块中的所述卷积层和所述上卷积层之间均设置有所述scSE模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于航拍图像的光伏组串位置确定方法，其特征在于，所述样本数据集的构建过程为：

获取不同的光伏电站的航拍图像；

对每张所述航拍图像均进行分割处理以得到多张子图片，并使用数据集标注软件，将每张所述子图片中的光伏组串标注出来，以确定每张所述子图片对应的光伏组串位置信息；

或者，使用数据集标注软件对每张所述航拍图像中的光伏组串标注出来，并对光伏组串标注出来的航拍图像进行分割，以确定每张子图片对应的光伏组串位置信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于航拍图像的光伏组串位置确定方法，其特征在于，所述采用形态学图像处理算法对所述光伏组串分割结果图进行处理，以确定所述目标光伏电站中各个光伏组串的位置信息和尺寸信息，具体包括：

对所述光伏组串分割结果图进行二值化处理，得到二值图像；

采用八连通计算方式，确定所述二值图像中的所有连通区域；

采用面积阈值方式和形态学操作，剔除所述连通区域中的误检区域和填补所述连通区域中的漏检区域，得到最终的连通区域；

采用边界提取算法对每个最终得到的连通区域进行处理，以确定所述目标光伏电站中各个光伏组串的位置信息和尺寸信息。

4.根据权利要求3所述的一种基于航拍图像的光伏组串位置确定方法，其特征在于，所述采用边界提取算法对每个最终得到的连通区域进行处理，以确定所述目标光伏电站中各个光伏组串的位置信息和尺寸信息，具体包括：

采用边界提取算法对每个最终得到的连通区域进行处理，以确定所述目标光伏电站中各个光伏组串的中心点图像坐标、像素级长度和像素级宽度；

将所述目标光伏电站中各个光伏组串的中心点图像坐标、像素级长度和像素级宽度进行转换，以确定各个光伏组串的中心点地理位置坐标、实际长度和实际宽度。