[發明專利]一種多晶硅太陽能電池片外觀臟污缺陷檢測的方法

有效

• 申請號: 201711036375.3
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107768269B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 陳海永;張曉芳;李愛梅;崔海根;于矗卓;樊雷雷;胡潔;王玉
• 申請（專利權）人: 河北工業大學;天津英利新能源有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;G06T7/80;G06T5/00;G06T3/60;G06T7/136
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多晶硅太陽能電池片外觀臟污缺陷檢測的方法，該方法包括兩個步驟單元：

第一步，對圖像進行預處理

1-1標定相機，消除畸變；

1-2轉換為單通道圖像：將工業相機采集到的RGB三通道圖像轉換為R、G、B單通道圖像；

1-3旋轉校正圖像：在步驟1-2的基礎上，對R通道圖像進行旋轉校正，使圖像平行于坐標軸；

1-4平滑圖像：在步驟1-3的基礎上，對圖像進行平滑處理，抑制圖像噪聲和高頻成分的干擾；

1-5閾值分割：在步驟1-4的基礎上，對圖像進行固定閾值分割，得到二值圖像；

1-6消除干擾區域：在步驟1-5的基礎上，依據設定的面積閾值，消除傳送帶的影響，篩選出待處理的二值區域；

1-7形態學閉環操作：在步驟1-6的基礎上，對待處理的二值區域進行閉環操作，使篩選出來的二值區域為完整的連通域；

1-8利用掩碼，生成ROI：在步驟1-7的基礎上，分別從上、下、左、右四個方向向內減去十個像素的長度后得到的區域作為掩碼，在R通道圖像上截取感興趣區域ROI，即可消除周邊焊點的影響；

第二步，檢測臟污區域

2-1紋理濾波：在步驟1-8的基礎上，對感興趣區域ROI進行紋理濾波操作；

2-2自適應閾值分割：在步驟2-1的基礎上，對濾波后的圖像進行自適應閾值分割；

2-3填充：在步驟2-2的基礎上，對篩選出來的區域進行形態學閉環操作，確保閾值分割后得到的均為連通域；

2-4篩選并統計缺陷：在步驟2-3的基礎上，根據臟污缺陷的大小、方向、灰度值特征進行篩選缺陷并統計缺陷個數；

2-5標注缺陷：在步驟2-4的基礎上，將缺陷的位置標注在原圖上。

2.根據權利要求1所述的一種多晶硅太陽能電池片外觀臟污缺陷檢測的方法，其特征在于：圖像采集所用相機是500萬像素工業相機，采集圖像大小為2456*2054，精度0.08mm/pixl。

3.根據權利要求1所述的一種多晶硅太陽能電池片外觀臟污缺陷檢測的方法，其特征在于：此方法適用的太陽能電池片大小為156mm*156mm。

4.根據權利要求1所述的一種多晶硅太陽能電池片外觀臟污缺陷檢測的方法，其特征在于：進行閾值分割時，根據灰度圖像的范圍，在步驟1-5中，所述閾值分割時閾值的取值范圍是1-255。

5.根據權利要求1所述的一種多晶硅太陽能電池片外觀臟污缺陷檢測的方法，其特征在于：在所述步驟1-6中，所述消除傳送帶影響時，選取待檢測區域面積的范圍大于最大傳送帶的面積，所述待檢測區域的取值范圍為1000-1000000。

6.根據權利要求1所述的一種多晶硅太陽能電池片外觀臟污缺陷檢測的方法，其特征在于：在所述步驟2-4中，所述篩選缺陷是根據缺陷寬和高度分別大于5個像素的原則進行標示，即所述篩選缺陷的寬度和高度如果大于0.4mm就標識出來。

7.根據權利要求1所述的一種多晶硅太陽能電池片外觀臟污缺陷檢測的方法，其特征在于：在所述步驟2-4中，還有對所述閾值分割后的缺陷處理的步驟，具體為，根據缺陷的方向，將角度為-1.99000到-1.20000和1.20000到1.90000范圍內的排除掉。

8.根據權利要求1所述的一種多晶硅太陽能電池片外觀臟污缺陷檢測的方法，其特征在于：在所述步驟2-4中，所述缺陷的灰度值的取值范圍是10-180。