CN112953383A - 检测光伏板的方法、设备及无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种检测光伏板的方法、设备及无人机，该方法包括：无人机的地面站获取由所述无人机搭载的红外相机拍摄获得的红外图像，所述红外图像中包括光伏板的影像信息；所述地面站对所述红外图像进行图像识别处理，获得所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置；所述地面站根据所述区域位置的信息，确定所述光伏板是否发生了故障。本发明实施例提供的方法、设备及无人机，能够提高对电场中光伏板的检测效率。

Description

检测光伏板的方法、设备及无人机
技术领域
本申请涉及无人机应用技术领域，尤其涉及一种检测光伏板的方法、设备及无人机。
背景技术
光伏板是一种将光能转化为电能的装置，当其暴露在阳光下时便会集热，将光能转换为直流电。然而，也正是由于其长期暴露在阳光下，因此，也更容易出现劳损和损坏。
现有技术对光伏板的检测一般包括人工巡检和逆变器监测两种方式：其中，人工巡检需要技术人员定期到工程现场去进行巡检，工作量较大，效率较低。而逆变器监测的方式是通过逆变器对一定区域范围内的光伏板的总电流或总电压进行实时监控，当监测到该区域范围内的电流或电压出现异常时，只能判断出该区域中的光伏板可能出现了故障，而无法准确定位出哪一个光伏板出现了故障，故而还是需要技术人员到该区域去进行排查，仍然存在效率低的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种检测光伏板的方法、设备及无人机，以提高对电场中光伏板的检测效率。
本发明实施例的第一方面是提供一种检测光伏板的方法，包括：
无人机的地面站获取由所述无人机搭载的红外相机拍摄获得的红外图像，所述红外图像中包括光伏板的影像信息；
所述地面站对所述红外图像进行图像识别处理，获得所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置；
所述地面站根据所述区域位置的信息，确定所述光伏板是否发生了故障。
本发明实施例的第二方面是提供一种检测光伏板的方法，包括：
无人机获取其搭载的红外相机拍摄获得的红外图像，所述红外图像中包括光伏板的影像信息；
所述无人机对所述红外图像进行图像识别处理，获得所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置；
所述无人机根据所述区域位置的信息，确定所述光伏板是否发生了故障。
本发明实施例的第三方面是提供一种地面站，包括：
通信接口、一个或多个处理器；所述一个或多个处理器单独或协同工作，所述通信接口和所述处理器连接；
所述通信接口用于：获取由无人机搭载的红外相机拍摄获得的红外图像，所述红外图像中包括光伏板的影像信息；
所述处理器用于：基于所述红外图像进行图像识别处理，获得所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置；
所述处理器还用于：根据所述区域位置的信息，确定所述光伏板是否发生了故障。
本发明实施例的第四方面是提供一种控制设备，包括：
通信接口、一个或多个处理器；所述一个或多个处理器单独或协同工作，所述通信接口和所述处理器通讯连接；
所述通信接口用于：获取无人机搭载的红外相机拍摄获得的红外图像，所述红外图像中包括光伏板的影像信息；
所述处理器用于：基于所述红外图像进行图像识别处理，获得所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置；
所述处理器还用于：根据所述区域位置的信息，确定所述光伏板是否发生了故障。
本发明实施例的第五方面是提供一种无人机，包括：
机身；
动力系统，安装在所述机身，用于提供飞行动力；
红外相机，安装在所述机身，用于拍摄红外图像；
可见光相机，安装在所述机身，用于拍摄可见光图像；
以及上述第四方面所述的控制设备。
本发明实施例提供的检测光伏板的方法、设备及无人机，通过无人机的地面站获取由无人机搭载的红外相机拍摄获得的包括光伏板影像信息的红外图像，并基于该红外图像进行图像识别处理，获得光伏板的影像在红外图像中的区域位置，从而根据该区域位置的信息，确定光伏板是否发生了故障。这样就可以实现通过无人机对电场中的光伏板进行巡检，并对故障光伏板进行识别，避免了人工巡检对人力资源造成的浪费，相较于现有的人工巡检和逆变器监测的方式而言，无人机巡检的方式具有较高的巡检效率，且能够及时准确的从电场中识别出故障光伏板，进而能够增强电场发电的安全性，提高电场发电量，避免因光伏板问题积累，所造成的损失。
附图说明
图1为本发明提供的检测光伏板的方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的地面站与无人机的连接示意图；
图3a为本发明实施例提供的用于确定右下顶点的直角模板示意图；
图3b为本发明实施例提供的用于确定左下顶点的直角模板示意图；
图3c为本发明实施例提供的用于确定右上顶点的直角模板示意图；
图3d为本发明实施例提供的用于确定左上顶点的直角模板示意图；
图4为图3a所示直角模板在红外图像中的位置示意图；
图5为本发明实施例提供的检测光伏板的方法的流程图；
图6a为本发明实施例提供的一种标示光伏板影像在红外图像中区域位置的方法示意图；
图6b为本发明实施例提供的另一种标示光伏板影像在红外图像中区域位置的方法示意图；
图7为本发明实施例提供的故障点的标示结果示意图；
图8为本发明实施例提供的检测光伏板的方法的流程图；
图9为本发明实施例提供的检测光伏板的方法的流程图；
图10为本发明实施例提供的地面站的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的地面站的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的控制设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供一种检测光伏板的方法，参见图1，图1为本发明提供的检测光伏板的方法的流程图，如图1所示，本实施例中的方法，包括：
步骤101、无人机的地面站获取由无人机搭载的红外相机拍摄获得的红外图像，红外图像中包括光伏板的影像信息。
本实施例中地面站是一种具有计算功能和/或处理能力的设备，该设备具体可以是遥控器、智能手机、平板电脑、膝上型电脑、手表、手环等及其组合。
如图2所示，地面站21和无人机22通过应用程序编程接口(ApplicationProgramming Interface，简称API)23连接，具体的，地面站21和无人机22可以通过无线的方式连接，例如，通过如下至少一种方式连接：无线保真(WIreless-Fidelity，简称WI-FI)、蓝牙、软件无线电(software defined radio，简称SDR)或者其他自定义协议。
可选的，本实施例中无人机可以按照预定的航线在电场中进行自动巡航，也可以通过地面站控制无人机在电场中进行巡航。
本实施例中，无人机可包括如下两种配置方式：
在一种可能的配置方式中，无人机只搭载红外相机。无人机在巡航时将拍摄获得的红外图像发送给地面站，在这种配置方式中，无人机在拍摄光伏板时需要在拍摄位置悬停预设时间长度，该时间长度可以任意设置，以满足地面站进行图像处理所需要的时间为准。
在另一种可能的配置方式中，无人机同时搭载可见光相机和红外相机，无人机在巡航时同时拍摄红外图像和可见光图像，并将同一时刻拍摄获得的红外图像和可见光图像同时发送给地面站，此时，可以设置无人机在拍摄位置停留预设时间长度，也可以不停留。其中，本实施例默认同一时刻拍摄获得的红外图像和可见光图像重合。
步骤102、地面站对红外图像进行图像识别处理，获得光伏板的影像在红外图像中的区域位置。
在本实施例中，地面站对红外图像进行图像识别处理的方法包括如下几种：
在一种可能的方法中，是基于光伏板的表面温度高于周围环境温度的特点，配置地面站根据红外图像中呈现的温度分布，确定光伏板的影像在红外图像中的边缘位置，比如，当红外图像中存在一条分界线，其两侧温度差高于预设阈值，则确定该边缘位置为光伏板的影像在红外图像中的一个边缘位置。进一步的，地面站根据光伏板的影像在红外图像中的边缘位置，确定光伏板的影像在红外图像中的区域位置。其中上述涉及的预设阈值可以根据需要进行设置，本实施例不做具体限定。
可选的，本实施例中根据光伏板的影像在红外图像中的边缘位置，确定光伏板的影像在红外图像中的区域位置的方法包括如下几种：
在一种可能的方法中，地面站将前述确定出的边缘位置所围成的图形的几何参数与预先存储的光伏板的影像在红外图像中的几何参数进行配置，若二者之差的绝对值在预设范围内，则确定该边缘位置围成的图形的区域位置为光伏板的影像在红外图像中的区域位置。其中，上述几何参数包括长宽比和/及面积。
在另一种可能的方法中，是基于预设的直角模板，在上述边缘位置周围查找光伏板的影像的四个顶点的位置，再将四个顶点的位置所围成的区域确定为光伏板的影像在红外图像中的区域位置。其中，上述预设的直角模板可以是一个也可以是多个，当预设的直角模板为一个时，其确定光伏板的影像在红外图像中的区域位置的方法与现有技术类似，在这里不再赘述。
然而，对于预设直角模板的数量为多个的情况，本实施例优选采用四个不同的直角模板分别确定光伏板的影像在红外图像中的四个顶点的位置。具体的，图3a为本发明实施例提供的用于确定右下顶点的直角模板示意图，图3b为本发明实施例提供的用于确定左下顶点的直角模板示意图，图3c为本发明实施例提供的用于确定右上顶点的直角模板示意图，图3d为本发明实施例提供的用于确定左上顶点的直角模板示意图，图4为图3a所示直角模板在红外图像中的位置示意图，图4中的虚线为光伏板的影响力在红外图像中的边界位置，如图4所示，若直角模板的边与图中虚线的重合区域的长度大于第一预设长度，不重合的区域的长度小于第二预设长度，那么确定G点所在的位置可能是光伏板的影像在红外图像上的右下顶点。依此类推，以该直角模板遍历整个红外图像，找到所有右下顶点可能存在的位置。类似的，通过图3b、图3c、图3d所示的直角模板找到光伏板的影像在红外图像上的其他三个顶点的所有可能存在的位置。这里需要说明的是上述根据直角模板确定的顶点可能是直角点，也可能不是直角点，而光伏板的影像在红外图像中的四个顶点应为直角点，因此上述确定的顶点可能是光伏板的影像在红外图像上的顶点，也可能不是。
进一步的，地面站对上述获得的顶点的位置进行聚类分析，获得所有实际存在直角点的位置，以右上顶点为例，地面站分别将所有可能存在右上顶点的位置中互相之间在预设范围内的位置进行聚类分析，获得实际存在右上直角点的位置，此时获得的右上直角点的位置可能为多个。依此类推，可以获得红外图像中所有实际存在直角点的位置。
进一步的，在获得所有存在直角点的位置之后，地面站基于最优路径算法，从所有实际存在直角点的位置中，确定出光伏板的影像的四个顶点的位置。
具体的，本实施例中涉及的最优路径算法可以是基于预设的参考直角模板，先估计红外图像上光伏板影像所在区域范围的几何参数(包括长宽比或/及面积)，进一步的，依次从所有实际存在直角点的位置中确定一个位置作为基准位置，遍历其余实际存在直角点的位置，若存在三个位置与基准位置构成的四边形的几何参数与前述依据参考直角模板估计获得的几何参数匹配，那么则确定该三个位置和基准位置为光伏板影像的四点顶点的位置。以此类推，即可确定出红外图像中所有光伏板影像的四个顶点的位置。
在另一种对红外图像进行图像识别处理的方法中，无人机将同一时刻拍摄获得的红外图像和可见光图像同时发送给地面站，地面站将该可见光图像和红外图像进行比对，由于二者是重合的，因此，根据光伏板的影像在可见光图像中的区域位置，即可确定光伏板的影像在红外图像中的区域位置。
步骤103、地面站根据光伏板的影像在红外图像中的区域位置的信息，确定光伏板是否发生了故障。
实际场景中，红外图像能够反映温度的分布情况，当光伏板的影像在红外图像中的区域位置中存在至少一个子区域的温度明显高于其他区域的温度，那么则说明光伏板发生了热斑或者发生了其他导致光伏板局部区域温度过高的故障。
在确定光伏板发生故障之后，若无人机采用的是在拍摄位置悬停预设时间长度的策略，那么，地面站可以将故障位置在红外图像上的相对位置，映射成实际场景中故障光伏板相对于无人机的位置，从而控制无人机飞到故障光伏板的正上方，并获取无人机在故障光伏板正上方时的定位信息，从而根据该定位信息获得光伏板在现场的实际位置。或者，当无人机采用同时搭载红外相机和可见光相机的方案时，由于同一时刻拍摄获得的可见光图像和红外图像重合，因此，地面站可以将与红外图像同时拍摄的可见光图像和预先存储的现场电站图进行匹配，确定出光伏板在现场的实际位置，或者，地面站基于与包含故障光伏板影像的红外图像同时拍摄的可见光图像，控制无人机飞到故障光伏板的正上方，并根据此时无人机的定位信息，确定出光伏板在现场的实际位置，其中，上述实际位置包括地理位置(比如经纬度)或/及光伏板的编号。
可选的，在确定出故障光伏板的实际位置之后，地面站输出维修提示消息，该维修提示消息中包括故障光伏板的实际位置。具体的，维修提示消息的输出方式可以是语音的、文字的或其他任何可能的形式。
本实施例，通过无人机的地面站获取由无人机搭载的红外相机拍摄获得的包括光伏板影像信息的红外图像，并基于该红外图像进行图像识别处理，获得光伏板的影像在红外图像中的区域位置，从而根据该区域位置的信息，确定光伏板是否发生了故障。这样就可以实现通过无人机对电场中的光伏板进行巡检，并对故障光伏板进行识别，避免了人工巡检对人力资源造成的浪费，相较于现有的人工巡检和逆变器监测的方式而言，无人机巡检的方式具有较高的巡检效率，且能够及时准确的从电场中识别出故障光伏板，进而能够增强电场发电的安全性，提高电场发电量，避免因光伏板问题积累，所造成的损失。
本发明实施例提供一种检测光伏板的方法。参见图5，图5为本发明实施例提供的检测光伏板的方法的流程图，如图5所示，在图1所示实施例的基础上，该方法包括：
步骤201、无人机的地面站获取由无人机搭载的红外相机拍摄获得的红外图像，红外图像中包括光伏板的影像信息。
步骤202、地面站对红外图像进行图像识别处理，获得光伏板的影像在红外图像中的区域位置。
步骤203、地面站显示红外图像。
步骤204、地面站在红外图像中，标示光伏板的影像的区域位置。
可选的，本实施例中在红外图像中标示光伏板的影像的区域位置的方法包括如下几种：
基于图1实施例的阐述，实际上光伏板的影像在红外图像中的区域位置是由光伏板的影像在红外图像中的四个顶点的位置确定的。因此，如图6a所示，在一种可能的标示方法中，直接在展示出的红外图像中标示出光伏板的影像的四个顶点的位置。那么，由四个顶点位置中间的区域即为光伏板的影像在红外图像中的区域位置。如图6b所示，另一种可能的标识方法是在上述标示方法的基础上，将光伏板的影像的四个顶点中相邻两个顶点进行连线，形成光伏板影像的边界线，从而边界线围成的区域即光伏板的影像在红外图像中的区域位置。
步骤205、地面站根据光伏板的影像在红外图像中的区域位置的信息，确定光伏板是否发生了故障，其中，若是，则执行步骤206。
步骤206、地面站在红外图像中标示光伏板的故障点位置。
举例来说，图7为本发明实施例提供的故障点的标示结果示意图，如图7所示，在红外图像上可以通过任意图形标示故障点在光伏板上的位置，可选的，还可以在标示故障点的同时在红外图像上标示光伏板的实际位置的信息，比如全球定位GPS信息和/或光伏板编号信息等。当然这里仅为示例说明而不是对本发明的唯一限定。
本实施例中，通过地面站通过显示红外图像，并在红外图像上标示光伏板的影响的区域位置，同时若该光伏板发生故障，在红外图像上标示光伏板的故障位置，能够直观反映出光伏板的故障情况，以及故障位置，提高了使用体验。
本发明实施例提供一种检测光伏板的方法。参见图8，如图8所示，该方法包括如下步骤：
步骤301、无人机获取其搭载的红外相机拍摄获得的红外图像，所述红外图像中包括光伏板的影像信息。
步骤302、无人机对红外图像进行图像识别处理，获得光伏板的影像在红外图像中的区域位置。
可选的，本实施例中无人机对红外图像进行图像识别处理，获得光伏板的影像在红外图像中的区域位置的方法包括：根据红外图像中呈现的温度分布，确定光伏板的影像在红外图像中的边缘位置；根据光伏板的影像在红外图像中的边缘位置，确定光伏板的影像在红外图像中的区域位置。其中，根据光伏板的影像在红外图像中的边缘位置，确定光伏板的影像在红外图像中的区域位置的方法包括：基于预设的直角模板，在边缘位置周围查找所述影像的四个顶点的位置；基于所述四个顶点的位置，确定光伏板的影像在红外图像中的区域位置。其中，基于预设的直角模板，在边缘位置周围查找所述影像的四个顶点的位置的方法，具体包括：分别以四个直角模板遍历所述红外图像，检测出所述边缘位置周围所有可能存在直角点的位置，所述四个直角模板分别用于检测所述影像四个不同的顶点可能存在的位置；对所有可能存在直角点的位置进行聚类分析，获得所有实际存在直角点的位置；基于最优路径算法，从所有实际存在直角点的位置中，确定出所述影像的四个顶点的位置。其中，在基于最优路径算法，从所有实际存在直角点的位置中，确定出所述影像的四个顶点的位置之前，包括：基于预设的参考直角模板，估计所述红外图像上所述影像的区域范围，并计算获得所述区域范围的几何参数，所述几何参数包括长宽比或/及面积。所述基于最优路径算法，从所有实际存在直角点的位置中，确定出所述影像的四个顶点的位置，包括：从所有实际存在直角点的位置中确定一个位置作为基准位置，遍历其余实际存在直角点的位置；若存在三个位置与所述基准位置构成的四边形的几何参数与所述区域范围的几何参数匹配，则确定所述三个位置和所述基准位置为所述影像四个顶点的位置。
步骤303、无人机根据区域位置的信息，确定光伏板是否发生了故障。
可选的，若光伏板发生故障，则本实施例的方法还包括：无人机获取其搭载的可见光相机拍摄获得的可见光图像，所述可见光图像与所述红外图像重合；将所述红外图像与所述可见光图像进行匹配，在所述可见光图像上确定出发生故障的光伏板的位置；将所述可见光图像与预先存储的现场电站图进行匹配，确定出所述光伏板在现场的实际位置，或者基于所述可见光图像，飞行到所述光伏板的上方，并基于当前位置的定位信息，确定出所述光伏板在现场的实际位置；所述实际位置包括地理位置或/及编号。
可选的，在确定出光伏板在现场的实际位置之后，本实施例提供的方法还包括：无人机向地面站发送维修提示消息，所述维修提示消息中包括所述光伏板的实际位置。
本实施例提供的方法，其执行方式和有益效果与图1实施例类似，在这里不再赘述。
本发明实施例提供一种检测光伏板的方法。参见图9，如图9所示，在图8实施例的基础上，该方法包括如下步骤：
步骤401、无人机获取其搭载的红外相机拍摄获得的红外图像，所述红外图像中包括光伏板的影像信息；
步骤402、无人机对红外图像进行图像识别处理，获得光伏板的影像在红外图像中的区域位置；
步骤403、无人机根据光伏板的影像在红外图像中的区域位置的信息，确定光伏板是否发生了故障。
步骤404、无人机在所述红外图像中，标示所述光伏板的影像的区域位置。
可选的，一种可能的方式是无人机在所述红外图像中，标示所述光伏板的影像的顶点位置。
另一种可能的方式是，无人机在所述红外图像中，将所述光伏板的影像的顶点位置连接起来，形成所述影像的边界线。
步骤405、无人机将标示有所述光伏板的影像的区域位置的红外图像发送给所述地面站。
可选的，当无人机检测光伏板发生故障时，无人机在红外图像中标示光伏板的故障点位置，并将包含故障点位置，光伏板的影像的区域位置的红外图像发送给地面站。
本实施例提供的方法，其执行方式和有益效果与图5实施例类似在这里不再赘述。
本发明实施例提供一种地面站。该地面站可以是上述实施例所述的地面站。图10为本发明实施例提供的地面站的结构示意图，如图10所示，地面站10，包括：通信接口11、一个或多个处理器12；一个或多个处理器单独或协同工作，通信接口11和处理器12连接；通信接口11用于：获取由无人机搭载的红外相机拍摄获得的红外图像，所述红外图像中包括光伏板的影像信息；处理器12用于：基于所述红外图像进行图像识别处理，获得所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置；处理器12还用于：根据所述区域位置的信息，确定所述光伏板是否发生了故障。
可选的，处理器12用于：
根据所述红外图像中呈现的温度分布，确定所述光伏板的影像在所述红外图像中的边缘位置；
根据所述光伏板的影像在所述红外图像中的边缘位置，确定所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置。
可选的，处理器12用于：
基于预设的直角模板，在所述边缘位置周围查找所述影像的四个顶点的位置；
基于所述四个顶点的位置，确定所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置。
可选的，处理器12用于：
分别以四个直角模板遍历所述红外图像，检测出所述边缘位置周围所有可能存在直角点的位置，所述四个直角模板分别用于检测所述影像四个不同的顶点可能存在的位置；
对所有可能存在直角点的位置进行聚类分析，获得所有实际存在直角点的位置；
基于最优路径算法，从所有实际存在直角点的位置中，确定出所述影像的四个顶点的位置。
可选的，处理器12还用于：
在基于最优路径算法，从所有实际存在直角点的位置中，确定出所述影像的四个顶点的位置之前，基于预设的参考直角模板，估计所述红外图像上所述影像的区域范围，并计算获得所述区域范围的几何参数，所述几何参数包括长宽比或/及面积。
可选的，处理器12用于：
从所有实际存在直角点的位置中确定一个位置作为基准位置，遍历其余实际存在直角点的位置；
若存在三个位置与所述基准位置构成的四边形的几何参数与所述区域范围的几何参数匹配，则确定所述三个位置和所述基准位置为所述影像四个顶点的位置。
可选的，通信接口11还用于，获取所述无人机搭载的可见光相机拍摄获得的可见光图像，所述可见光图像与所述红外图像重合；
处理器12还用于：
将所述红外图像与所述可见光图像进行匹配，在所述可见光图像上确定出发生故障的光伏板的位置；
将所述可见光图像与预先存储的现场电站图进行匹配，确定出所述光伏板在现场的实际位置，或者
基于所述可见光图像，控制所述无人机飞行到所述光伏板的上方，根据所述无人机的定位信息，确定出所述光伏板在现场的实际位置；
所述实际位置包括地理位置或/及编号。
可选的，通信接口11还用于：输出维修提示消息，所述维修提示消息中包括所述光伏板的实际位置。
本实施例提供的地面站能够执行图1实施例的技术方案，其执行方式和有益效果类似，在这里不再赘述。
本发明实施例提供一种地面站。该地面站可以是上述实施例所述的地面站。图11为本发明实施例提供的地面站的结构示意图，如图11所示，在图10实施例的基础上，地面站10还包括：显示组件13，显示组件13与处理器12耦合；显示组件13用于：显示所述红外图像；显示组件13用于：在所述红外图像中，标示所述光伏板的影像的区域位置。
可选的，显示组件13用于：在所述红外图像中，标示所述光伏板的影像的顶点位置。
可选的，显示组件13用于：在所述红外图像中，将所述光伏板的影像的顶点位置连接起来，形成所述影像的边界线。
可选的，显示组件13用于：在所述光伏板发生故障时，在所述红外图像中标示所述光伏板的故障点位置。
本实施例提供的地面站能够执行图5实施例的技术方案，其执行方式和有益效果类似，在这里不再赘述。
本发明实施例提供一种控制设备。参见图12，图12为本发明实施例提供的控制设备的结构示意图，如图12所示，控制设备20，包括：通信接口21、一个或多个处理器22；一个或多个处理器单独或协同工作，通信接口21和处理器22通讯连接；通信接口21用于：获取无人机搭载的红外相机拍摄获得的红外图像，所述红外图像中包括光伏板的影像信息；处理器22用于：基于所述红外图像进行图像识别处理，获得所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置；处理器22还用于：根据所述区域位置的信息，确定所述光伏板是否发生了故障。
可选的，处理器22用于：
根据所述红外图像中呈现的温度分布，确定所述光伏板的影像在所述红外图像中的边缘位置；
根据所述光伏板的影像在所述红外图像中的边缘位置，确定所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置。
可选的，处理器22用于：
基于预设的直角模板，在所述边缘位置周围查找所述影像的四个顶点的位置；
基于所述四个顶点的位置，确定所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置。
可选的，处理器22用于：
分别以四个直角模板遍历所述红外图像，检测出所述边缘位置周围所有可能存在直角点的位置，所述四个直角模板分别用于检测所述影像四个不同的顶点可能存在的位置；
对所有可能存在直角点的位置进行聚类分析，获得所有实际存在直角点的位置；
基于最优路径算法，从所有实际存在直角点的位置中，确定出所述影像的四个顶点的位置。
可选的，处理器22用于：基于预设的参考直角模板，估计所述红外图像上所述影像的区域范围，并计算获得所述区域范围的几何参数，所述几何参数包括长宽比或/及面积。
可选的，处理器22用于：
从所有实际存在直角点的位置中确定一个位置作为基准位置，遍历其余实际存在直角点的位置；
若存在三个位置与所述基准位置构成的四边形的几何参数与所述区域范围的几何参数匹配，则确定所述三个位置和所述基准位置为所述影像四个顶点的位置。
可选的，通信接口21还用于：获取无人机搭载的可见光相机拍摄获得的可见光图像，所述可见光图像与所述红外图像重合；
所述处理器22还用于：
将所述红外图像与所述可见光图像进行匹配，在所述可见光图像上确定出发生故障的光伏板的位置；
将所述可见光图像与预先存储的现场电站图进行匹配，确定出所述光伏板在现场的实际位置，或者
基于所述可见光图像，飞行到所述光伏板的上方，并基于当前位置的定位信息，确定出所述光伏板在现场的实际位置；
所述实际位置包括地理位置或/及编号。
可选的，通信接口21还用于：向地面站发送维修提示消息，所述维修提示消息中包括所述光伏板的实际位置。
本实施例能够用于执行图8实施例的技术方案，其执行方式和有益效果类似，在这不再赘述。
本发明实施例提供一种控制设备。本实施例在图12实施例的基础上，处理器22用于：在所述红外图像中，标示所述光伏板的影像的区域位置；通信接口21用于：将标示有所述光伏板的影像的区域位置的红外图像发送给所述地面站。处理器22用于：在所述红外图像中，标示所述光伏板的影像的顶点位置。处理器22用于：在所述红外图像中，将所述光伏板的影像的顶点位置连接起来，形成所述影像的边界线。处理器22用于：在所述光伏板发生故障时，在所述红外图像中标示所述光伏板的故障点位置。
本实施例能够用于执行图9实施例的技术方案，其执行方式和有益效果类似，在这不再赘述。
本发明实施例提供一种无人机。该无人机包括机身；动力系统，安装在所述机身，用于提供飞行动力；红外相机，安装在所述机身，用于拍摄红外图像；可见光相机，安装在所述机身，用于拍摄可见光图像；以及如上述实施例所述的控制设备。
其中，本实施例提供的无人机的控制设备，其执行方式和有益效果与上述实施例所涉及的控制设备相同，在这里不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (28)

1.一种检测光伏板的方法，其特征在于，包括：
无人机的地面站获取由所述无人机搭载的红外相机拍摄获得的红外图像，所述红外图像中包括光伏板的影像信息；
所述地面站对所述红外图像进行图像识别处理，获得所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置；
所述地面站根据所述区域位置的信息，确定所述光伏板是否发生了故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地面站对所述红外图像进行图像识别处理，获得所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置之后，所述方法还包括：
所述地面站显示所述红外图像；
所述地面站在所述红外图像中，标示所述光伏板的影像的区域位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述地面站在所述红外图像中，标示所述光伏板的影像的区域位置，包括：
所述地面站在所述红外图像中，标示所述光伏板的影像的顶点位置。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述地面站在所述红外图像中，标示所述光伏板的影像的区域位置，包括：
所述地面站在所述红外图像中，将所述光伏板的影像的顶点位置连接起来，形成所述影像的边界线。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述光伏板发生故障，所述地面站在所述红外图像中标示所述光伏板的故障点位置。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地面站对所述红外图像进行图像识别处理，获得所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置，包括：
所述地面站根据所述红外图像中呈现的温度分布，确定所述光伏板的影像在所述红外图像中的边缘位置；
所述地面站根据所述光伏板的影像在所述红外图像中的边缘位置，确定所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述地面站根据所述光伏板的影像在所述红外图像中的边缘位置，确定所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置，包括：
基于预设的直角模板，在所述边缘位置周围查找所述影像的四个顶点的位置；
基于所述四个顶点的位置，确定所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于预设的直角模板，在所述边缘位置周围查找所述影像的四个顶点的位置，包括：
分别以四个直角模板遍历所述红外图像，检测出所述边缘位置周围所有可能存在直角点的位置，所述四个直角模板分别用于检测所述影像四个不同的顶点可能存在的位置；
对所有可能存在直角点的位置进行聚类分析，获得所有实际存在直角点的位置；
基于最优路径算法，从所有实际存在直角点的位置中，确定出所述影像的四个顶点的位置。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于最优路径算法，从所有实际存在直角点的位置中，确定出所述影像的四个顶点的位置之前，包括：
基于预设的参考直角模板，估计所述红外图像上所述影像的区域范围，并计算获得所述区域范围的几何参数，所述几何参数包括长宽比或/及面积。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于最优路径算法，从所有实际存在直角点的位置中，确定出所述影像的四个顶点的位置，包括：
从所有实际存在直角点的位置中确定一个位置作为基准位置，遍历其余实际存在直角点的位置；
若存在三个位置与所述基准位置构成的四边形的几何参数与所述区域范围的几何参数匹配，则确定所述三个位置和所述基准位置为所述影像四个顶点的位置。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，若所述光伏板发生故障，所述方法还包括：
获取所述无人机搭载的可见光相机拍摄获得的可见光图像，所述可见光图像与所述红外图像重合；将所述红外图像与所述可见光图像进行匹配，在所述可见光图像上确定出发生故障的光伏板的位置；
将所述可见光图像与预先存储的现场电站图进行匹配，确定出所述光伏板在现场的实际位置，或者
基于所述可见光图像，控制所述无人机飞行到所述光伏板的上方，根据所述无人机的定位信息，确定出所述光伏板在现场的实际位置；
所述实际位置包括地理位置或/及编号。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述确定出所述光伏板在现场的实际位置之后，所述方法，还包括：
输出维修提示消息，所述维修提示消息中包括所述光伏板的实际位置。
13.一种检测光伏板的方法，其特征在于，包括：
无人机获取其搭载的红外相机拍摄获得的红外图像，所述红外图像中包括光伏板的影像信息；
所述无人机对所述红外图像进行图像识别处理，获得所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置；
所述无人机根据所述区域位置的信息，确定所述光伏板是否发生了故障。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述无人机对所述红外图像进行图像识别处理，获得所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置之后，所述方法还包括：
所述无人机在所述红外图像中，标示所述光伏板的影像的区域位置；
所述无人机将标示有所述光伏板的影像的区域位置的红外图像发送给地面站。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述无人机在所述红外图像中，标示所述光伏板的影像的区域位置，包括：
所述无人机在所述红外图像中，标示所述光伏板的影像的顶点位置。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述无人机在所述红外图像中，标示所述光伏板的影像的区域位置，包括：
所述无人机在所述红外图像中，将所述光伏板的影像的顶点位置连接起来，形成所述影像的边界线。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述光伏板发生了故障，所述无人机在所述红外图像中标示所述光伏板的故障点位置。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述无人机对所述红外图像进行图像识别处理，获得所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置，包括：
所述无人机根据所述红外图像中呈现的温度分布，确定所述光伏板的影像在所述红外图像中的边缘位置；
所述无人机根据所述光伏板的影像在所述红外图像中的边缘位置，确定所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述无人机根据所述光伏板的影像在所述红外图像中的边缘位置，确定所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置，包括：
所述无人机基于预设的直角模板，在所述边缘位置周围查找所述影像的四个顶点的位置；
所述无人机基于所述四个顶点的位置，确定所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述无人机基于预设的直角模板，在所述边缘位置周围查找所述影像的四个顶点的位置，包括：
所述无人机分别以四个直角模板遍历所述红外图像，检测出所述边缘位置周围所有可能存在直角点的位置，所述四个直角模板分别用于检测所述影像四个不同的顶点可能存在的位置；
所述无人机对所有可能存在直角点的位置进行聚类分析，获得所有实际存在直角点的位置；
所述无人机基于最优路径算法，从所有实际存在直角点的位置中，确定出所述影像的四个顶点的位置。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述无人机基于最优路径算法，从所有实际存在直角点的位置中，确定出所述影像的四个顶点的位置之前，包括：
所述无人机基于预设的参考直角模板，估计所述红外图像上所述影像的区域范围，并计算获得所述区域范围的几何参数，所述几何参数包括长宽比或/及面积。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述无人机基于最优路径算法，从所有实际存在直角点的位置中，确定出所述影像的四个顶点的位置，包括：
所述无人机从所有实际存在直角点的位置中确定一个位置作为基准位置，遍历其余实际存在直角点的位置；
若存在三个位置与所述基准位置构成的四边形的几何参数与所述区域范围的几何参数匹配，则确定所述三个位置和所述基准位置为所述影像四个顶点的位置。
23.根据权利要求13-22中任一项所述的方法，其特征在于，若所述光伏板发生故障，所述方法还包括：
所述无人机获取其搭载的可见光相机拍摄获得的可见光图像，所述可见光图像与所述红外图像重合；
所述无人机将所述红外图像与所述可见光图像进行匹配，在所述可见光图像上确定出发生故障的光伏板的位置；
所述无人机将所述可见光图像与预先存储的现场电站图进行匹配，确定出所述光伏板在现场的实际位置，或者
所述无人机基于所述可见光图像，飞行到所述光伏板的上方，并基于当前位置的定位信息，确定出所述光伏板在现场的实际位置；
所述实际位置包括地理位置或/及编号。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述确定出所述光伏板在现场的实际位置之后，所述方法，还包括：
所述无人机向地面站发送维修提示消息，所述维修提示消息中包括所述光伏板的实际位置。
25.一种地面站，其特征在于，包括：通信接口、一个或多个处理器；所述一个或多个处理器单独或协同工作，所述通信接口和所述处理器连接；
所述通信接口用于：获取由无人机搭载的红外相机拍摄获得的红外图像，所述红外图像中包括光伏板的影像信息；
所述处理器用于：基于所述红外图像进行图像识别处理，获得所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置；
所述处理器还用于：根据所述区域位置的信息，确定所述光伏板是否发生了故障。
26.根据权利要求25所述的地面站，其特征在于，所述地面站还包括显示组件，所述显示组件与所述处理器耦合；
所述显示组件用于：显示所述红外图像；
所述显示组件用于：在所述红外图像中，标示所述光伏板的影像的区域位置。
27.一种控制设备，其特征在于，包括：通信接口、一个或多个处理器；所述一个或多个处理器单独或协同工作，所述通信接口和所述处理器通讯连接；
所述通信接口用于：获取无人机搭载的红外相机拍摄获得的红外图像，所述红外图像中包括光伏板的影像信息；
所述处理器用于：基于所述红外图像进行图像识别处理，获得所述光伏板的影像在所述红外图像中的区域位置；
所述处理器还用于：根据所述区域位置的信息，确定所述光伏板是否发生了故障。
28.一种无人机，其特征在于，包括：
机身；
动力系统，安装在所述机身，用于提供飞行动力；
红外相机，安装在所述机身，用于拍摄红外图像；
可见光相机，安装在所述机身，用于拍摄可见光图像；
以及如权利要求27所述的控制设备。
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