[发明专利]应用于电池片黑角检测的有效特征提取方法

说明书

本发明应用于电池片黑角检测的有效特征提取方法，通过进行剔除其他干扰、及法线投影后，进行特征曲线提取；特征曲线提取步骤如下：F1）从曲线中本文提取了平均值、标准方差、最大梯度，最小梯度等特征；F2）对曲线进行直线的拟合，提取出角度、与直线的偏差两个特征；F3）进行平均灰度以及梯度特征空间的分布展示；F4）分析特征，判断是否存在黑角缺陷。

技术领域

本发明涉及太阳能电池片制备工艺，具体的，其展示一种应用于电池片黑角检测的有效特征提取方法。

背景技术

社会的不断发展，对能源的需求有增无减，促使不可再生能源逐渐枯竭。同时由于人类对能源的不合理使用导致环境问题不断恶化，其中全球气候变暖问题尤为突出，已经严重威胁到人类的生存和发展。太阳能光伏发电由于清洁无污染、安全可靠、安装方便，且可以很好地与建筑物结合，目前已成为发展新能源的重要方向之一。将太阳能转换成电能需要太阳能光伏组件，光伏组件有众多的太阳能电池片组成，而太阳能电池片在生产过程中，不可避免地会造成缺陷，这将严重影响太阳能电池片的发光效率和使用寿命，因此必须对太阳能电池片进行缺陷检测，并剔除含有缺陷的电池片。

按照太阳能电池片制作材料的不同，可以分为单晶、多晶和非晶硅。本文讨论的是电池片是前面两种，即单晶电池片和多晶电池片。检测内部缺陷比较成熟的方法是EL（Electroluminescence）。即电池发光缺陷检测。

EL的测试原理如图 1，晶体硅太阳电池外加正向偏置电压，电源向太阳电池注入大量非平衡载流子，电致发光依靠从扩散区注入的大量非平衡载流子不断地复合发光，放出光子；再利用CCD相机捕捉到这些光子，通过计算机进行处理后显示出来，整个的测试过程是在暗室中进行。

“黑角”缺陷是电池片四个角中其中有一个角或一个以上比其他位置的明显偏暗，并且从外向内慢慢变亮。如图 3是一张典型的黑角缺陷，其中左上和右上角比别处明显偏暗。黑角的位置会影响发光的效率，所以必须检测出来。

现阶段的黑角检测，大多是通过Blob（块）的方法。首先通过直接二值化、动态二值化方法提取出黑角的块（blob），然后再对blob进行特征提取，最后通过决策树或分类器的方法区分出正常和黑角。此方法的缺点是，有些黑角并不明显，很难分割出完整的黑角部分，从而造成漏检或误检。

因此，有必要提供应用于电池片黑角检测的有效特征提取方法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于电池片黑角检测的有效特征提取方法。

技术方案如下：

一种应用于电池片黑角检测的有效特征提取方法，通过进行剔除其他干扰、及法线投影后，进行特征曲线提取；

特征曲线提取步骤如下：

F1）从曲线中本文提取了平均值、标准方差、最大梯度，最小梯度等特征；

F2）对曲线进行直线的拟合，提取出角度、与直线的偏差两个特征；

F3）进行平均灰度以及梯度特征空间的分布展示；

F4）分析特征，判断是否存在黑角缺陷。

进一步的，剔除其他干扰实施缘由为：其他类别的缺陷，也是黑色的；如果不剔除，会造成投影的曲线中包含了其他缺陷信息，造成黑角的信号会被减弱；具体步骤为：

B1)采用的是一个15x15的窗口，带着mask对图像进行均值平滑处理；

B2)处理后的平滑图像作为背景图像，原始图像和背景图像像素点进行比较；

B3)步骤B2）中，原始图像中暗35%的像素点为其他缺陷，不得参与环形投影；

B4）最后和mask图像结合，产生最终可以投影的图像。