(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210670391.2 (22)申请日 2022.06.15 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114758002 A (43)申请公布日 2022.07.15 (73)专利权人 南开大学 地址 300350 天津市津南区同砚路38号 (72)发明人 许盛之　龚友康　孟子尧　赵颖　 张晓丹　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 赵兴华 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/187(2017.01) G06T 7/60(2017.01) G06N 3/04(2006.01) (56)对比文件 CN 114140420 A,202 2.03.04CN 113505726 A,2021.10.15 CN 113673418 A,2021.1 1.19 CN 114298084 A,202 2.04.08 CN 113989261 A,202 2.01.28 CN 110503052 A,2019.1 1.26 CN 112633088 A,2021.04.09 CN 1097842 28 A,2019.0 5.21 CN 111030592 A,2020.04.17 徐伟等.基 于图像处 理的光伏组件 串识别技 术研究. 《信息技 术与信息化》 .2020,(第01期), 田启川等.卷积神经网络图像 语义分割技 术. 《小型微型计算机系统》 .2020,(第0 6期), 无.阿里天池2分类 遥感图像分割. 《CS DN》 .2021, Abhijit Guha Roy et al. .Concurrent Spatial and C hannel ‘Squeeze & Excitati on’ in Fully Convolutional Networks. 《arXiv》 .2018, (续) 审查员 唐丹颖 (54)发明名称 一种基于航拍图像的光伏组串位置确定方 法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于航拍图像的光伏组 串位置确定方法及系统， 涉及太阳能光伏电站运 维及图像处理技术领域， 该方法包括： 建立光伏 电站的样 本数据集， 并基于样 本数据集对改进的 U‑Net模型进行训练， 得到目标分割模型； 将获取 的目标光伏电站的航拍图像输入到目标分割模 型中， 以确定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光伏组串分割结 果图进行处理， 以确定目标光伏电站中各个光伏 组串的位置信息和尺寸信息。 本发 明能够准确检 测出光伏电站中光伏组串的位置信息和尺寸信 息， 以便于航线规划和光伏电站的数字化和 信息 化管理。 [转续页] 权利要求书3页 说明书9页 附图8页 CN 114758002 B 2022.09.02 CN 114758002 B (56)对比文件 张一平等.基 于FC-ACGAN网络的太阳电池EL图像的数据增强方法. 《太阳能学报》 .2021,第42 卷(第10期),2/2 页 2[接上页] CN 114758002 B1.一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权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114758002 B 3