Photovoltaic cell defect classification based on integration of residual-inception network and spatial pyramid pooling in electroluminescence images

联营 棱锥(几何) 计算机科学 卷积神经网络 人工智能 模式识别(心理学) 残余物 光伏系统 过程(计算) 特征(语言学) 判别式 代表(政治) 重新使用 数据挖掘 算法 数学 政治 几何学 生物 操作系统 哲学 语言学 生态学 政治学 法学
作者
Hakan Açıkgöz,Deniz Korkmaz,Ümit Budak
出处
期刊:Expert Systems With Applications [Elsevier BV]
卷期号:229: 120546-120546 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.eswa.2023.120546
摘要

Electroluminescence (EL) imaging provides high spatial resolution and better identifies micro-defects for inspection of photovoltaic (PV) modules. However, the analysis of EL images could be typically a challenging process due to complex defect patterns and inhomogeneous background structure. In this study, a deep convolutional neural network (CNN) model using residual connections and spatial pyramid pooling (SPP) is proposed for the efficient classification of PV cell defects. The proposed CNN model is built on the Inception-v3 network. In this way, feature maps in inception modules are shared to reuse in deeper layers and the representation ability of features is enriched with the pooling process of the SPP in different sizes. Due to the imbalanced class distribution, offline data augmentation strategies are applied and network performance is further improved. The proposed method is evaluated on a publicly available dataset of 8 classes, of which 7 classes are defective and one class is defect-free images. In the comparative evaluation, while other approaches give accuracy values between 76.49% and 89.17%, this value is increased to 93.59% with the proposed method. The experimental results show that the proposed method exhibits more accurate and robust classification performance compared with other model combinations and CNN models.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
amen完成签到 ,获得积分10
1秒前
cc发布了新的文献求助10
3秒前
JamesPei应助qjw采纳,获得30
4秒前
蓝榆完成签到,获得积分10
4秒前
YsHHH完成签到,获得积分10
4秒前
清风发布了新的文献求助10
4秒前
手拿把掐吴完成签到,获得积分10
5秒前
yilin完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
CQ完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
10秒前
也无风雨完成签到,获得积分10
11秒前
可了不得完成签到 ,获得积分10
11秒前
YsHHH发布了新的文献求助10
11秒前
小玉完成签到 ,获得积分10
11秒前
完美世界应助喜悦采纳,获得10
11秒前
向前发布了新的文献求助10
12秒前
xh完成签到,获得积分10
12秒前
MorningStar发布了新的文献求助10
12秒前
CodeCraft应助emmm采纳,获得10
15秒前
bkagyin应助风中的宛白采纳,获得10
18秒前
19秒前
王杰完成签到 ,获得积分10
21秒前
流年发布了新的文献求助10
22秒前
Taozhi发布了新的文献求助10
22秒前
glucose完成签到,获得积分10
23秒前
chengm123完成签到,获得积分10
23秒前
heheheli完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
风中的宛白完成签到,获得积分10
25秒前
文静身边充满小确幸完成签到 ,获得积分10
25秒前
周艳鸿发布了新的文献求助10
25秒前
迅速语山完成签到,获得积分10
26秒前
小王子完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6359636
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8173646
关于积分的说明 17214945
捐赠科研通 5414627
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2865583
邀请新用户注册赠送积分活动 1842883
关于科研通互助平台的介绍 1691124