配准算法研究及其在光伏图像问题中的应用

发布时间：2024-03-16 03:08

　　当今社会能源问题和环境问题突出,可持续能源开发尤其是光伏发电受到越来越多的关注。太阳能电池是光伏发电技术的核心器件,其质量直接影响着光伏组件的发电效率,对光伏组件的检测和维护是一项重要工作。太阳能图像的获取渠道一般分为室内近红外图像获取与室外航拍光学图像采集,室内采集图像的主要处理问题是重复片检测和缺陷检测等,室外航拍图像的主要处理问题是图像拼接、太阳能片数量统计等。本文通过对图像配准技术的研究,将图像匹配应用到室内光伏图像的重复片检测与室外航拍光伏图像的拼接中,主要工作体现在以下几个方面:首先,对室内和航拍光伏图像进行预处理,本文主要进行了相应的图像畸变校正,包括倾斜校正、透视校正与桶形校正。其次,对图像配准算法中的核心步骤特征提取与匹配进行比较研究,AKAZE算法是继SIFT算法之后,具有尺度不变性与旋转不变性的一个代表型算法。但其所利用的M-LDB描述符是单像素间比较,易受噪声影响,且本身的区分能力弱,故本文提出改进的AKAZE-LATCH+GMS光伏图像匹配算法。通过三元组图像块的Frobenius范数对比的 LATCH(Learned Arrangements of Thre...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 图像配准技术
        1.2.2 重复图像检测技术
        1.2.3 航拍图像拼接技术
    1.3 本文主要工作
2 光伏图像采集及预处理
    2.1 光伏图像采集
        2.1.1 EL图像采集
        2.1.2 航拍光伏图像采集
    2.2 光伏图像预处理
        2.2.1 倾斜校正
        2.2.2 透视校正
        2.2.3 桶形校正
    2.3 本章小结
3 图像特征提取与匹配算法研究
    3.1 图像特征简介
    3.2 AKAZE算法
        3.2.1 构造非线性尺度空间
        3.2.2 特征点检测
        3.2.3 特征点主方向计算
        3.2.4 特征描述
        3.2.5 特征向量匹配
    3.3 改进的AKAZE特征提取算法
    3.4 结合GMS的特征匹配算法
    3.5 实验与结果分析
    3.6 本章小结
4 配准算法在光伏图像问题中的应用
    4.1 图像配准
    4.2 图像配准在重复EL图像检测中的应用
        4.2.1 基于峰值统计的太阳能电池片提取
        4.2.2 基于dHash算法的相似度计算
        4.2.3 实验结果对比分析
    4.3 图像配准在航拍光伏图像拼接中的应用
        4.3.1 航拍光伏图像地理信息使用研究
        4.3.2 结合地理信息的无视角差航拍图像拼接
        4.3.3 结合地理信息的视角差航拍图像拼接
        4.3.4 实验与结果分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3929023