光伏组件隐裂特性的自动化检测方法及其系统

权利要求 1.一种光伏组件隐裂特性的自动化检测方法,其特征在于,所述自动化检测方法包括:利用无人机对通电后的待测试光伏组串进行初步巡检,识别得到所述待测试光伏组串的边界区域;根据所述边界区域确定巡检路线,无人机按照所述巡检路线进行巡检并拍摄待测试光伏组串的图像;每当无人机在拍摄到所述待测试光伏组串中每个组串单元的测试图...     

基于视频图像的公路隧道火灾烟雾检测

为有效检测公路隧道火灾烟雾并预警，针对公路隧道传统火灾烟雾探测器存在的反应慢和功能单一等问题，通过分析研究火灾烟雾视频图像的颜色和纹理特征，提出一种基于烟雾图像特征的公路隧道火灾烟雾检测方法。首先，通过改进后的Vibe算法模型提取图像运动区域；然后，在YUV色彩空间中确定疑似烟雾区域后利用颜色滤出方法分割出疑似烟雾区域；最后，用从疑似烟雾区域图像中提取的颜色矩和均匀局部二进制模式（ULBP）与灰度共生矩阵（GLCM）构成机器学习分类器的输入向量进行隧道火灾烟雾识别。为满足复杂的隧道环境，对比分析BP神经网络、支持向量机、随机森林3种机器学习分类器的烟雾识别效果，选出最优算法作为公路隧道烟雾识别分类器。通过模拟公路隧道火灾烟雾试验视频和某实际公路隧道火灾视频对分类器进行试验测试，结果表明： 基于BP神经网络算法的检测系统识别性能最优，选取的烟雾特征具有较高识别精度，能够在隧道复杂环境中识别火灾烟雾。     

公路隧道火灾初期视频火焰检测

为了有效探测公路隧道火灾初期火焰并预警,针对传统的感温型火灾火焰探测器在公路隧道等大空间环境存在反应速度慢等问题,通过研究失控火焰在图像中呈现的静态和动态特征,提出一种基于火焰图像多特征和AdaBoost算法的公路隧道火灾初期火焰识别方法。利用帧间差分算法提取运动前景,根据火焰在RGB和Lab空间的颜色统计模型分割疑似火焰区域,用从疑似区域中提取的H分量一阶矩、圆形度和LBP一阶矩特征值构成特征向量,作为AdaBoost静态特征模型的输入向量,用在一个检测周期提取的疑似区域质心跳动频率归一化特征值和AdaBoost静态特征模型识别结果中火焰帧数占周期总帧数的比值构成特征向量,作为AdaBoost综合特征模型的输入向量,并优化选取AdaBoost模型的参数。采用公路隧道火焰视频和公用视频对训练得到的AdaBoost静态特征分类器和AdaBoost综合特征分类器进行试验测试。结果表明：该方法能够实现公路隧道环境火灾初期的火焰识别,并能有效排除伪火焰车灯等干扰引起的误报警。     

隧道衬砌裂缝精细化识别及其评价

为了研究隧道衬砌裂缝形态的精确描述与特征量化,采用隧道衬砌全景图像的方法,以某隧道工程为依托,通过隧道衬砌展开影像生成器软件将采集的衬砌裂缝影像进行特征点提取、匹配、模型识别、图像展开与拼接处理,得到较为全面反映隧道衬砌全景展开图像。从图像增强的预处理、图像边缘检测、裂缝特征区域干扰点去除、裂缝连接及特征统计方面进行算法分析,并通过连通区域标记方法寻找裂缝的端点来确定缺陷在图像中的空间位置及角度方向,运用裂缝像素位置关系原理进行裂缝长度的换算统计,从而提取出衬砌裂缝的详细特征信息,开发出一套隧道表面衬砌裂缝识别评价系统,为隧道衬砌裂缝检测提供一种便捷、高效、全面的综合检测系统。结果表明:该方法运用自主开发的TLIM软件实现了将空间图像转为平面图像,具有很好的描述性及测量性;通过实践证明该方法大大降低了"伪裂缝"的干扰,提高了对裂缝识别的准确率;该方法实现了裂缝的有效连接与连接段裂缝种子的恢复,还原真实裂缝形态信息,从而可以得到详细完整的裂缝统计特征信息;该技术方法实现了对缺陷的精细化描述定位,主要从其裂缝位置、长度、方向等方面进行量化分析;该技术方法目前已在具体工程中获得应用且效果尚佳。     

基于红外热像仪控制沥青路面压实质量研究

为控制沥青路面压实质量,介绍了红外热像仪工作原理,利用红外热像仪检测沥青混合料在碾压阶段温度分布状况,并通过钻芯取样得到检测点压实度和空隙率,从而验证红外热像仪检测的有效性,利用回归分析建立沥青混合料碾压温度和压实度、空隙率之间的线性关系。结果表明:红外热像仪可有效检测沥青混合料在碾压阶段的温度分布,反映路面压实状况;红外热像图谱亮度高区域对应路面压实效果不佳,路面存在压实不到位或碾压遍数不够等问题;碾压后温度与压实度和空隙率呈现很好的线性关系,相关系数R^2分别为0.942 3和0.959 9。     

基于背景光照去除和连通区域的车位检测

基于视觉的自动泊车系统受光照不均匀的影响较大,且当图像信息较为复杂时,很难对车位做出准确判断,本文中提出了一种基于背景光照去除和连通区域的车位检测方法。使用鱼眼摄像头对车辆周围环境进行拍摄,对拍摄的图像进行处理得到全景鸟瞰图,并将其输入车位识别系统。通过从原始图像中去除背景光照,有效地解决了光照不均匀和背景复杂的问题,并设计了一种基于连通区域的车位提取方法,该方法简化了车位的提取,减少了车位识别的计算量。实验结果表明,所提出的方法可实现对车位的有效识别和精确定位。     

贵阳市图云关隧道渗水成因及其对结构的影响分析

隧道工程是构筑在地表之下的结构物,因而总是处在各种地下水的包围之中。在隧道设计、施工或使用过程中任何有害扰动都会造成隧道防排水体系的缺陷,从而引起隧道渗水。从多方面对贵阳市图云关隧道渗水的原因展开讨论,并就渗水对结构的影响进行了分析,研究结果对隧道的治理提供技术依据。     

桥梁混凝土结构表面裂缝自动识别技术研究

为了满足桥梁检测发展的需求,提高混凝土结构表面裂缝的识别精度,基于既有图像预处理技术,提出一种新的裂缝提取及宽度计算方法。在图像预处理基础上,通过裂缝连接保留细小裂缝,将裂缝区域当作连通区域,根据裂缝特征参数过滤虚假裂缝,提取真实裂缝;寻找裂缝区域的交叉点,通过交叉点将整个裂缝区域划分成多个小裂缝,将小裂缝的最小外接矩形分割成多个小矩形区域,计算小矩形区域中裂缝特征参数,得到裂缝宽度。以混凝土试件重力加载形成的表面裂缝为对象,改变相机拍摄距离与拍摄倾斜角度获取裂缝图像,应用该方法计算裂缝宽度,并与裂缝观测仪的测量结果进行误差对比分析。结果表明:该算法裂缝识别率高、检测误差小,裂缝检测误差随拍摄距离或拍摄倾斜角度的增大而增大;为了满足实际工程的需要,采集裂缝图像时,拍摄距离最好保持在1m以内,倾斜角度尽量不要超过15°。     

基于红外热像仪的沥青路面施工过程温度离析状况评价

为了解决沥青路面施工阶段温度离析的问题,该文对红外热像仪与传统检测工具的精确度进行比较,采用红外热像仪对沥青路面施工各阶段温度离析状况进行监测,分析其检测的温度数据与路面压实度的关系,并提出沥青混合料温度离析的预防措施。结果表明:红外热像图可以反映沥青混合料在运输、摊铺、碾压过程中的温度离析情况;碾压后红外热像图颜色较亮的位置,往往存在碾压遍数不足、压实效果不好的情况;温度离析越严重,路面压实度变异越大;采用红外热像仪对沥青路面施工全过程进行温度监控,能够保证路面压实效果。     

汽车用IGBT内部接触热阻优化的实验研究

由于IGBT封装系统总热阻一半左右来自接触热阻[1],故在热界面处涂抹导热硅脂,以填补接触界面之间的间隙,降低接触热阻。文章利用红外热像测温技术,对模拟IGBT封装系统进行了各种实验工况的测试,采集在热界面涂抹不同导热硅脂下,散热器表面的红外热像图。最后通过对热像图的数据分析可以得到,在热界面处涂抹导热硅脂能有效的减少封装系统的接触热阻,最高能降低11.3%。     

基于红外温差的沥青路面渗水状况快速评价技术

提出了利用红外热差原理的沥青路面渗水状况快速评价技术,基于开发的红外快速渗水检测车,重点研究了现场路面温差与渗水系数关系判定准则。依托实体工程,对红外快速渗水检测车的测试结果进行人工复核,并与路面钻取芯样的浸水飞散损失比对。结果表明:红外渗水检测车测试的结果不仅能与现场路况一一对应,且与室内试验结果相关性好;作为一种快速评价路面渗水状况的技术,效率、精度均较高。     

基于火焰区域跳动特性的高速公路隧道火灾火焰检测方法

为了准确检测高速公路隧道火灾火焰,提出一种基于火焰区域跳动特性的火焰检测方法,其利用小波变换的高频敏感性来分析高速公路隧道视频火焰区域的高度变化特性。首先对视频图像进行背景更新,提取运动区域并滤除移动车辆的灯光干扰;然后在HSI颜色模型下识别出类似火焰颜色的疑似区域。疑似区域变化是火焰跳动特性的直接体现,故基于这一特点,对连续多帧图像疑似区域的高度变化曲线进行小波分解,并利用小波高频分量系数的局部极大值数量来判断视频图像中是否存在火焰。仿真试验结果表明,此种算法具有很高的准确性和有效性。     

高速公路隧道机房环境智能监测系统设计

隧道作为高速公路的咽喉路段,一旦隧道机房突发险情而不能及时发现,容易造成重大财产损失、人员伤亡,引发恶性交通事故。基于此,提出了一种基于仿射传播聚类算法的危险事件智能识别模型,进而设计了整套高速公路隧道机房环境智能监测系统。提出的模型综合传感器所采集到的多类别环境信息,得到聚类图用于判断当前环境状况。系统中采用新型的聚类算法,得到环境聚类图,智能区分各种高速公路隧道机房发生的危险事件,增加整个监测系统的智能化与信息化程度。在实验与测试中,通过使用本系统,维护人员可准确把控整个隧道机房情况,测试结果表明,该系统提升了公路的运营、管理、养护效率,具有良好的参考意义。     

基于红外热成像技术的钢桥面环氧铺装无损检测可行性研究

红外热成像检测技术为新型的无损检测技术，采用室内模拟试验、实桥工程检测及开挖验证等方法探究红外热成像技术在钢桥面环氧铺装上进行无损检测的可行性。结果显示：1)在室内试验中脱空区域温度会比正常区域温度高1℃～2℃;2)铺装表面温度越高时，红外热成像温度分布的差异性特征越明显，随着太阳辐射的减少，红外热成像温度分布的差异性特征越小，推荐在09:00—15:00时间段进行户外检测，其余时段的检测可行性较小；3)对红外热成像温度分布数据异常区域，开挖后均存在材料夹层、钢板锈蚀、层间脱空等隐性缺陷。这表明采用红外热成像技术无损检测钢桥面环氧铺装质量可行。     

基于GPR的沥青路面早期水损害检测与性能评价

为了确定沥青路面早期水损害的位置,并进行路用性能评价,通过GPR无损检测技术,对沥青路面进行整体快速测试和局部加密测试,根据GPR谱图可以确定沥青路面的结构层状况,找出路面含水位置,并通过局部破损性试验验证该方法的合理性;通过构造深度、摩擦力系数、渗水系数和自主设计的耐磨性试验评价良好路面和水损害路面的路用性能。结果表明:采用车载和人工加密测试方法,结合GPR技术能快速准确识别沥青路面结构层含水区域;同时分别通过构造深度、摩擦力系数、渗水系数和耐磨性指标可以准确评价沥青路面水损害程度,其中耐磨性指标可以判别含水状态和唧浆状态。研究成果实现了沥青路面含水区域的无损检测,为路面早期水损害的预防和处治提供了理论基础和试验依据。     

一种基于卡方统计的弯道识别算法

提出了一种基于卡方统计的弯道识别算法。该算法从机器视觉出发,对图像传感器采集的道路图像进行预处理,包括感兴趣区域(Region of Interest,ROI)划分、高斯滤波和边缘检测,筛选满足车道边缘特征的像素点,并提取车道线中点。再设置动态的感兴趣区域,得到两边车道像素点中心位置与车道线中心线的关联性概率函数,最后利用关联性概率函数和对称性来识别弯道。试验结果表明卡方统计能有效识别弯道和和弯道方向,满足汽车辅助驾驶系统识别的实时性和准确性。     

预防富水铁路隧道道床翻浆冒泥病害的设计施工措施探讨

针对富水铁路隧道内道床翻浆冒泥病害,以现行铁路隧道通用图为基础,结合富水隧道地下水水量大且具承压性的特点,对通用图中洞内防排水设施功能分析后提出改进方向,形成以降水压、消隐患、排渗水的富水隧道洞内防排水设计方案总体思路;并提出了富水隧道洞内增设降水井,调整双线隧道侧沟位置并加深,优化中心水沟井壁设计,道床板下增设渗水盲管等具体防排水改进措施。针对隧底存在虚碴层问题,提出采用水平光面爆破开挖,增加人工清底工序,按隐蔽工程验收及无损探测检查等具体施工质量控制措施。该设计施工预防措施经工程验证是有效、可行的。     

车载式公路隧道快速检测设备应用探讨

传统公路隧道结构病害检查大多采用各类升降平台,由人工对到达部位开展检测工作,存在效率相对较低、影响道路正常通行的问题。以结构外观检查为主的隧道快速检测设备可高效采集隧道表面影像资料,经后处理软件处理后,统计分析出结构病害缺陷特征。结合调研及隧道快速检测设备演示过程中收集的成果资料,比较和分析5个厂家的隧道快速检测设备成像及病害识别现状,得出如下结论:不同厂家设备的成果影像差异较大,关键成果图中的单张照片或展布图病害的清晰度及可识别度仍有待技术突破;当前隧道快速检测设备的应用还不能完全代替人工检查,需要2种方法有效结合,才能更加真实、准确地评定出隧道结构的病害缺陷,确定隧道的养护措施;公路隧道的管理、建设、设计及施工等单位应共同思考如何为后续可能开展的快速检测评定工作创造有利的实施条件。     

基于信息融合的道路前方车辆识别研究

将光学传感器与红外传感器进行信息融合以识别道路前方车辆.首先根据光学图像信息进行保守识别以初步确定车辆目标.在对相应的红外图像进行通道处理的基础上,充分利用其温度场信息提取车辆目标特征以构建车辆验证函数.以车辆验证函数值为依据建立基于最小风险的贝叶斯决策分类器,对光学初识别中得到的车辆目标进行验证,从而成功实现了光学图像与红外图像的信息融合.试验表明该方法能够利用红外热图信息在光学图像保守识别的基础上剔除误判目标,最终得到较为准确的识别结果.     

基于实测点云数据的隧道分割及形变检测方法

为了解决隧道形变检测准确性低、分析不全面的问题,对隧道三维点云轴线提取、隧道影像生成及分割、隧道点云数据分割和隧道断面形变检测等方面进行研究。对于三维激光扫描仪获取到的隧道原始点云数据,首先基于设计轴线,对RANSAC算法进行改进,来拟合等间距隧道断面圆心,并采用基于最小二乘优化的3次B样条曲线拟合方法,获取隧道实测轴线;其次,通过从点云数据到影像的数据转换方法,生成隧道反射率影像,并进一步利用点云数据几何特征生成几何权重图,应用边界检测提取隧道影像中的边界线;然后,将边界线像素映射至隧道三维点云数据空间,实现隧道点云数据的分割;最后,设计一种精确的隧道断面形变分析方法,分析断面形变。试验表明:本算法可精确分割隧道点云数据,提高隧道断面形变检测的准确度和可靠性。