[發(fā)明專(zhuān)利]一種多晶電池片圖像的顏色自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710371542.3
• 申請(qǐng)日: 2017-05-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107346429A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祁永慶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海電機(jī)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/34
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/34;G06K9/46;G06T7/11;G06T7/90
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31227
• 代理人: 孟旭彤

1.一種多晶電池片圖像的顏色自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)方法，包括以下步驟：

(1)獲取多晶電池片表面真實(shí)顏色的圖像；

(2)對(duì)步驟(1)獲得的圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、提取、濾波和校正預(yù)處理；

(3)對(duì)步驟(2)獲得的圖像進(jìn)行圖像分割，將顏色、亮度特征相似的若干相鄰像素分割在一個(gè)子區(qū)域，整幅圖像包含至少一個(gè)子區(qū)域，并計(jì)算每個(gè)子區(qū)域的權(quán)重W；

(4)計(jì)算步驟(3)中的每個(gè)子區(qū)域的RGB的平均值并將其轉(zhuǎn)換到CIELAB均勻顏色空間，得到相應(yīng)的每個(gè)子區(qū)域平均值的(L,a,b)；

(5)根據(jù)子區(qū)域的權(quán)重W和每個(gè)子區(qū)域相互之間的色差值，確定圖像的視覺(jué)主導(dǎo)顏色及其在CIELAB近似均勻顏色空間中(L*,a*,b*)；

(6)在CIELAB近似均勻顏色空間中，計(jì)算(L*,a*,b*)對(duì)應(yīng)的顏色三屬性：色相H_ab*、明度L*和彩度C_ab*，進(jìn)而定義該子區(qū)域的7位顏色代碼：□□□-□□-□□，自左向右依次表示：色相值-明度值-彩度值；

(7)根據(jù)實(shí)際需求，設(shè)定顏色種類(lèi)的數(shù)量及其對(duì)應(yīng)的顏色代碼上限值和下限值，實(shí)現(xiàn)顏色的自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)。

2.如權(quán)利要求1所述的多晶電池片圖像的顏色自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)方法，其特征在于，所述步驟(1)中的獲取多晶電池片表面真實(shí)顏色的圖像是指圖像采集系統(tǒng)在照明體D65或照明體D50的均勻光照條件下獲得的圖像，具體特征是對(duì)紅、黃、綠、藍(lán)和白色至少五種顏色的陶瓷標(biāo)準(zhǔn)色板的色品坐標(biāo)(x,y)與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差Δx和Δy均小于0.005。

3.如權(quán)利要求1所述的多晶電池片圖像的顏色自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)方法，其特征在于，所述步驟(2)中的對(duì)圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的步驟是：首先，提取多晶電池片的圖像輪廓P；然后，計(jì)算多晶電池片的圖像輪廓P的中心點(diǎn)坐標(biāo)，并在多晶電池片圖像輪廓P的邊緣內(nèi)擬合出多晶電池片的理想矩形輪廓P*，計(jì)算得到矩形輪廓P*的一條邊的斜率和傾斜角度Q；最后，將整幅圖像旋轉(zhuǎn)角度Q，使得多晶電池片的理想矩形輪廓P*的4條邊分別與顯示界面的X軸和Y軸保持平行。

4.如權(quán)利要求3所述的多晶電池片圖像的顏色自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)方法，其特征在于，所述步驟(2)中的對(duì)圖像進(jìn)行提取是指僅保留所述旋轉(zhuǎn)后圖像中的多晶電池片的理想矩形輪廓P*及其內(nèi)部的圖像，去除位于多晶電池片圖像中邊緣的背景圖像。

5.如權(quán)利要求4所述的多晶電池片圖像的顏色自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)方法，其特征在于，所述步驟(2)中的對(duì)圖像進(jìn)行濾波和校正是指在所述旋轉(zhuǎn)和提取后的多晶電池片圖像中濾除白色柵線區(qū)域，并采用線性插值法根據(jù)白色柵線區(qū)域之外的左右或上下相鄰像素的RGB值對(duì)濾除的白色柵線區(qū)域相應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行填充。

6.如權(quán)利要求1所述的多晶電池片圖像的顏色自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)方法，其特征在于，所述步驟(3)中的每個(gè)子區(qū)域權(quán)重W的計(jì)算方法為：

式中,i＝1，2，...，k，k為子區(qū)域的個(gè)數(shù)。不失一般性，規(guī)定W₁≥W₂≥…≥W_k。