技術(shù)特征：

1.一種基于像素分析統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)來(lái)判斷光伏電池板是否需要清洗的方法，其特征在于該方法是：

在做決策之前，決策系統(tǒng)需要采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，具體采集數(shù)據(jù)的步驟如下：

1a)拍攝N片骯臟光伏電池板的照片；

1b)對(duì)骯臟光伏電池板的每一張照片做圖像出來(lái)，解讀每一像素紅綠藍(lán)頻的峰值，然后計(jì)算整體峰值和平均峰值，錄入數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；

1c)把N片光伏電池板清洗干凈，在同一燈光環(huán)境和角度下再拍攝照片；

1d)對(duì)干凈光伏電池板的每一張照片做圖像出來(lái)，解讀每一像素紅綠藍(lán)頻的峰值，然后計(jì)算整體峰值和平均峰值，錄入數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；

監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，判斷光伏電池板是否需要清洗的步驟如下：

2a)攝像頭定時(shí)的拍攝光伏電池板的照片，攝像頭可以是安裝在清洗機(jī)器人裝置上的，也是裝置在某個(gè)固定位置上的；

2b)照片通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到后臺(tái)決策系統(tǒng)上；

2c)決策系統(tǒng)將收到的照片進(jìn)行圖像處理，解讀每一個(gè)像素的紅綠藍(lán)頻的數(shù)據(jù)；

2d)根據(jù)前面描述的算法，計(jì)算出F分布值；

2e)跟數(shù)據(jù)庫(kù)里預(yù)先計(jì)算好的閥門(mén)值做比較；

2f)如果確定為骯臟，則發(fā)送指令給清洗機(jī)器人啟動(dòng)清洗操作；如果確定為干凈，則等待下一張發(fā)送過(guò)來(lái)的照片再檢測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于像素分析統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)來(lái)判斷光伏電池板是否需要清洗的方法，其特征在于所述的步驟1b)和1d)，分別采用了N片干凈的光伏電池板的數(shù)據(jù)和N片骯臟的光伏電池板的數(shù)據(jù)作為分級(jí)算法的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，基于這N片光伏電池板的數(shù)據(jù)，用伽瑪分布來(lái)作為概率函數(shù)的模型，而伽瑪密度函數(shù)是：

$f\left(x\right)=\frac{x^{\mathrm{\α}-1}{e}^{-x/\mathrm{\β}}}{\mathrm{\Γ}\left(\mathrm{\α}\right){\mathrm{\β}}^{\mathrm{\α}}},x\>0,\mathrm{\α},\mathrm{\β}\>0$

假如是采集的圖片計(jì)算出來(lái)的整體的峰值而是平均峰值的話，那么以上的伽瑪密度函數(shù)的整體峰值便是：

χ_m＝(α-1)β

而α和β可以從以下方法計(jì)算出來(lái)：

而α和β可以從以下方法計(jì)算出來(lái)：

$\widehat{\mathrm{\α}}=\frac{\stackrel{\‾}{x}}{\stackrel{\‾}{x}-\hat{x}}$

$\widehat{\mathrm{\β}}=\stackrel{\‾}{x}-\hat{x}.$

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于像素分析統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)來(lái)判斷光伏電池板是否需要清洗的方法，其特征在于監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，判斷光伏電池板是否需要清洗是：采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法作為分級(jí)原理的計(jì)算基礎(chǔ)，做一個(gè)準(zhǔn)確的閥門(mén)判斷，并判斷是否已經(jīng)達(dá)到需要清洗的程度；采用N片光伏電池板，假如

(r_m1，r_m2，…，r_mN)

(g_m1，g_m2，…，g_mN)

(b_m1，b_m2，…，b_mN)

是N片光伏電池板的紅綠藍(lán)頻道的峰值，而

$\stackrel{\‾}{r_m},\stackrel{\‾}{g_m},\stackrel{\‾}{b_m}$

是紅綠藍(lán)頻道的平均峰值，那么根據(jù)概率分布函數(shù)的中心極限定理，這個(gè)平均峰值矢量會(huì)接近多元正態(tài)分布(這里是三元正態(tài)分布)；

N片光伏電池板的頻道峰值的N個(gè)矢量

(r_m1，g_m1，b_m1)

(r_m2，g_m2，b_m2)

……

(r_mN，g_mN，b_nN)

都是獨(dú)立的，同時(shí)，方差協(xié)方差矩陣是：

$\mathrm{\Σ}=\left[\begin{array}{ccc}{\mathrm{\σ}}_{rm}^2& {\mathrm{\σ}}_{rmgm}& {\mathrm{\σ}}_{rmbm}\\ {\mathrm{\σ}}_{rmgm}& {\mathrm{\σ}}_{gm}^2& {\mathrm{\σ}}_{gmbm}\\ {\mathrm{\σ}}_{rmbm}& {\mathrm{\σ}}_{gmbm}& {\mathrm{\σ}}_{bm}^2\end{array}\right]$

那么，計(jì)算N片板的平均矢量的方差協(xié)方差矩陣的方法就是：

$(\stackrel{\‾}{r_m},\stackrel{\‾}{g_m},\stackrel{\‾}{b_m})=\frac{\mathrm{\Σ}}{N}$

這里的N就是片光伏電池板；如果第i片板的峰值矢量是

χ_mi＝(r_mi，g_mi，b_mi)

的話，那么平均峰值矢量就是

$\stackrel{\‾}{x_m}=\frac{x_{m1}+x_{m2}...+x_{mN}}{N}$

而它的方差協(xié)方差矩陣的計(jì)算就是：

$\widehat{\mathrm{\Σ}}=\frac{1}{N-1}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}(x_{mi}-\stackrel{\‾}{x_m})(x_{mi}-\stackrel{\‾}{x_m}),$

這樣一來(lái)，判斷一片光伏電池板是否達(dá)到需要清洗的骯臟程度的話，假設(shè)這片要判斷骯臟程度的光伏電池板的紅綠藍(lán)頻的峰值矢量是(r,g,b)而且

$t^2=\frac{N}{N+1}{(x-\stackrel{\‾}{x_m})}^{\′}\widehat{{\mathrm{\Σ}}^{-1}}(x-\stackrel{\‾}{x_m})$

的話，那么下面就是參數(shù)為3和N-3的F分布算法：

$\frac{N-3}{3(N-1)}{t}^2~F_{3,N-3}$

這時(shí)候，如果這片光伏電池板符合以下條件：

$x^{\′}\widehat{{\mathrm{\Σ}}^{-1}}x\<{\stackrel{\‾}{x_m}}^{\′}\widehat{{\mathrm{\Σ}}^{-1}}\stackrel{\‾}{x_m}+\frac{3(N^2-1)}{N(N-3)}{F}_{3,N-3,s}$

那么我們可以判斷這片光伏電池板是干凈的，不需要清洗；反之，就需要發(fā)起清洗操作。