1.基于自主巡航无人机的光伏组件残余冰雪量识别算法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、利用光伏电站布置的无人机采集冬季光伏组件覆冰雪图像集S1；

步骤2、对采集图像集S1中任意的覆冰雪图像I1判断是否畸变：若畸变，则对I1畸变校正后依次进行预处理，获取图像I2；

步骤3、对步骤2获得的图像I2采用自适应最大类间方差法进行图像分割，得到图像I3；

步骤4、对步骤3得到光伏组件覆冰区域分割图像I3进行形态学修正，得到孔洞填充图I4及覆冰区域修正图I5；

步骤5、图像特征提取与残余冰雪量计算，选择颜色特征和形状特征两种特征量与光伏组件覆冰区域相关；选取覆冰区域面积、覆冰区域形状因子和光伏板冰雪覆盖率作为参数，实现对光伏组件残余冰雪量的计算；

步骤5的具体实施方式为：

方法一、当用于连续光伏组件覆冰区域面积计算时：采用统计像素点个数法进行残余冰雪量计算，具体方法如下：统计覆冰区域修正图I5的覆冰区域前景目标的像素数、光伏组件总像素数，并计算前景图像像素数占整个图像像素数的百分比，将百分比数乘以覆冰区域修正图I5的实际面积数，乘积即为覆冰区域面积S，计算公式如下：（11）

式中：S为覆冰区域面积， 为覆冰雪区域像素数， 为光伏组件总像素数， 为覆冰区域修正图I5的实际面积；

其中公式（11）中：

光伏组件总像素数 ：是通过前述的方法得到覆冰区域修正图I5，使用基于像素点个数的方法遍历全图，找到全部区域内的像素个数，并记录为像素总数 ；

覆冰雪区域像素数 ：是遍历分割出的存在连通域的目标区域，统计得到覆冰雪区域像素数 ；

最后将 及 带入公式（11）求得覆冰雪区域面积S；

方法二、当用于局部光伏组件的覆冰雪区域面积计算时，采用外接椭圆法进行残余冰雪量计算具体方法如下：a)根据图像I5确定所需冰雪区域；

b)以光伏组件边框方向作为椭圆的x轴，其垂线方向为y轴，分别以沿x、y轴方向的残余冰雪最大像素投影的中点为椭圆中心，最大像素投影长度为椭圆两个特征长度；

c)以步骤b中的椭圆中点和长度参数绘制椭圆；

d)如椭圆以外的残余冰雪像素对应面积是椭圆面积的10‑20%，则认为符合要求；否则转入步骤e；

e)以一定步长分别调整长轴、短轴、角度，返回步骤c。

2.根据权利要求1所述的基于自主巡航无人机的光伏组件残余冰雪量识别算法，其特征在于，步骤1中无人机对光伏组件进行巡检的流程为：在光伏阵列安全范围外起飞无人机，通过手动或自动方式控制无人机飞行到达光伏组件上方，并沿着光伏组件阵列飞行并采集光伏组件的图像信息，当所有检查点的图像都采集完毕得到图像集S1后无人机返回出发点。

3.根据权利要求1所述的基于自主巡航无人机的光伏组件残余冰雪量识别算法，其特征在于，步骤2的具体实施方式为：

2.1）将采集图像进行畸变校正

用仿射变换的方法对图像I1进行畸变校正，在二维空间中，点（x,y）经过仿射变换到点（x＇,y＇）的计算式如下：(1)

其中（Tx,Ty)表示平移量，而参数Aij，其中i=0、1，j=0、1，则反映了图像旋转及缩放变化；

将参数Tx，Ty，Aij计算出，即可得到变换后图像的坐标变换关系；

2.2）将彩色图像灰度化

将图像I1中的三通道R、G、B分量的亮度值根据各自的重要性，乘以不同的权值，将每个通道的权值进行加权平均，计算式如下：（2）

其中，R(x，y)、G（x，y）和B(x，y)为图像R、图像G、图像B在(x，y)处的像素值；

2.3）进行直方图规定化处理

采用直方图规定化方法对图像I1进行图像增强，首先将图像I1进行灰度均衡化：（3）

其中 表示图像I1进行均衡化后的灰度值，rk是表示在k灰度级上图像I1的灰度，对rk施加对应法则T，记作T（rk）, 表示输入图像的概率密度函数，nj表示在k灰度级上的像素点个数，n为像素点总个数，L表示总灰度级数；

然后将目标图像也进行灰度均衡化：

； （4）

其中 表示目标图像进行均衡化后的灰度值；zk表示在k灰度级上希望规定化后图像的灰度，对zk施加对应法则G，记作G（rk）, 表示希望输出图像具有的概率密度函数，这样，和 就具有同样的均匀密度，即 针对式（4）的逆变换函数，将 代入，所以依据图像I1均衡化后的图像的灰度值得到目标图像的灰度级zk:（5）

和 表示目标函数，将结果带入即可得到预处理的图像I2。

4.根据权利要求1所述的基于自主巡航无人机的光伏组件残余冰雪量识别算法，其特征在于，步骤4的具体实施方式为：

4.1）建立一个平面圆盘形的结构元素，结构元素大小的不同将导致滤波效果，对图像I3进行开运算，除去孤立的小点，毛刺和小桥，最终去除背景中白色栅栏，同时保持剩余冰雪形态也不变；

4.2）处理覆冰区域孔洞

从上一步得到的图像中删除少于P所有连通分量，得到初步覆冰区域孔洞填充的图片，并生成孔洞填充图I4；其中P为判断是否图像背景中亮噪点的阈值；

4.3）将光伏板边框去除，采用人机交互式方法输入参数或直接输入参数，保留参数所在区域内图片，最终得到覆冰区域修正图I5，为下一步计算残余冰雪量做准备。