[发明专利]基于RGB通道的光伏电池片色差检测及颜色分类的算法

说明书

本发明提供了一种基于RGB通道的光伏电池片色差检测及颜色分类的算法，该算法对采集的每一帧图像进行预处理，即进行阈值分析、边缘检测、仿射变换，再将目标图像分为4*4块，可实现光伏电池目标图像的获取；计算目标图像的RGB‑B通道颜色一阶矩，将RGB‑B通道颜色一阶矩量化为六段作为分类区间，设置临界分类点邻域，计算各图像之间的颜色一阶矩差值，可实现光伏电池色差的检测即光伏电池级别的判定；若RGB‑B通道颜色一阶矩在临界分类点邻域内，生成每块图像的颜色直方图，计算图像颜色一阶矩在对应类区间的概率值，计算颜色直方图的峰值对应类区间占整幅图像所有像素点数的比例值，比较上述概率值和比例值，可实现光伏电池颜色等级的最终分选。

技术领域

本发明涉及光伏电池片分选技术领域，尤其涉及一种基于RGB通道的光伏电池片色差检测及颜色分类的算法。

背景技术

当前，由于环境逐渐恶化，能源不断枯竭，使得以太阳能光伏发电等可再生清洁能源的发展潮流势不可挡，我国光伏发电的形势更是空前大好。光伏发电的效率和品质正在不断提升，成本也在持续稳定下降。但光伏电池的生产工艺过程复杂，由于电池镀膜工艺会导致生产出的电池片颜色各异，在行业内被称之为电池片颜色色差，之后将这些颜色不一的电池片焊接在一块组件上也会影响组件整体外观。现阶段国内对光伏电池片色差检测及颜色分类主要依靠人工肉眼进行识别，降低了分选的效率和准确性。正因为如此，提高光伏电池产品质量的一致性、建立色差检测和颜色分选的客观评价标准具有很重要的现实意义

目前，现有技术中针对颜色的分类不够精准，影响组件颜色一致性，降低了组件光电的转换效率。

所以，如何提供一种基于RGB通道的光伏电池片色差检测及颜色分类的算法，提高光伏电池产品质量的一致性、建立色差检测和分选的客观评价标准具有很重要的现实意义，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题，对于光伏产业具有很大的应用前景。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于RGB通道的光伏电池片色差检测及颜色分类的算法，解决现有技术中存在的问题，具体方案如下：

一种基于RGB通道的光伏电池片色差检测及颜色分类的算法，包括如下步骤，

第一步：图像预处理

1-1、图像的获取与保存；

1-2、图像边缘检测，在步骤1-1的基础上，根据图像阈值提取光伏电池的边缘图像；

1-3、图像判空，在步骤1-2的基础上，提取有效的边缘图像；

1-4、图像分割，在步骤1-3的基础上，对有效的边缘图像进行方块分割；

第二步：光伏电池色差检测即级别的判定

2-1、图像颜色一阶矩的计算，根据设定的分类机制，计算步骤1-4中分割的各方块图像的RGB-B通道颜色一阶矩；

2-2、色差检测级别的判定，计算步骤2-1中所述各方块图像的RGB-B通道颜色一阶矩差值，所述一阶矩差值与客户提供的数据的分析值A进行对比，如不超过所述分析值A则不存在色差判定为A级，如超过所述分析值A则存在色差直接判定为不合格；

第三步：光伏电池颜色分类

3-1、分类区间的判断，在步骤2-2判定为A级片的基础上，确定A级片的RGB-B通道颜色一阶矩是否处于分类区间的临界分类点邻域内，若A级片图像的RGB-B通道颜色一阶矩处于临界分类点邻域外，则直接对应分类区间进行分类，否则则进行后续步骤；

3-2、颜色直方图的获取，在步骤3-1的基础上，生成处于临界分类点邻域内图像的颜色直方图，获取RGB-B通道颜色一阶矩和峰值；