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 Three Patch Codes)描述子替代 M-LDB描述符,然后在汉明距离初匹配的基础上,使用GMS(Grid-based Motion Statistics)去除误匹配。进而,将所提出的图像配准算法应用到重复EL图像检测中。针对太阳能片整体上的较高相似性问题,本文重新定义重复EL图像的判定条件,结合整体和局部匹配度来确定重复片,即:1)图像整体特征匹配率在60%以上;2)图像的6×10个太阳能片中至少有90%以上的太阳能片为重复片,即通过差异值哈希算法求得的图像相似度不小于0.9。最后,将所提出的图像配准算法应用到航拍光伏图像拼接中。针对航拍光伏图像存在的强相似性干扰导致的拼接错位问题,本文提出结合地理信息的航拍光伏图像拼接技术。首先通过航拍光伏图像的地理信息确定待拼接图像的大致重复区域,排除强相似性千扰的影响,再对重复区域做特征提取与匹配,并通过单应性矩阵作图像配准。因为航拍图像中存在无视角差与有视角差两种情况,故进而对无视角差图像通过加权融合技术进行图像拼接融合,对视角差图像通过SPHP(Shape Preserving Half Projective)算法进行图像拼接融合。