[发明专利]一种基于栅线补全的单晶硅太阳能电池片的隐裂检测方法

权利要求书

1.一种基于栅线补全的单晶硅太阳能电池片的隐裂检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)单晶硅组件图像的预处理；

(2)单晶硅太阳能电池片的栅线检测；

(3)单晶硅太阳能电池片的隐裂检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于栅线补全的单晶硅太阳能电池片的隐裂检测方法，其特征在于：步骤(1)所述的单晶硅组件图像的预处理包括图像灰度化、图像缩放、大津法二值化和开闭运算方法：

1a)图像灰度化：利用OpenCV的cvtColor函数预先对大小为a×b的单晶硅组件图像I进行灰度化处理，得到灰度图像I₁，a、b分别代表图像I的行数和列数；

1b)图像缩放：对灰度图像I₁利用OpenCV中的resize函数采用双线性插值的方式缩放，得到大小为m×n的缩放图像I₂；其中，缩放的比例为r＝0.25，m＝round(r×k)，n＝round(r×p)，k,p,m,n均是非负整数，k、p代表灰度图像I₁的行数和列数，k＝a,p＝b，m、n代表缩放图像I₂的行数和列数，round(g)代表四舍五入运算；

1c)大津法二值化：将缩放后的图像I₂采用大津法进行二值化，二值化后的图像记为I₃，大小为c×d，c＝m,d＝n，图像I₂中的像素值范围为0～P，0P≤255；其中，图像I₂中灰度为i对应的像素个数为n(i)，根据公式一得到图像I₂的平均灰度值；

u＝∑i×n(i)/(m×n) (公式一)

记k为图像二值化分割的阈值，0k255，灰度大于k的像素占图像的比例为w₁，灰度值大于k的像素的平均值为u₁，根据公式二和公式三分别计算得到w₁和u₁；

w₁＝W/(m×n) (公式二)

u₁＝∑i×n(i)/W,ik (公式三)

其中，W是灰度值大于k的统计数，同理，灰度值小于k的像素占图像的比例w₂，u₂表示灰度值小于k的像素的平均灰度值，遍历k，使得G＝w₁×(u₁-u)×(u₁-u)+w₂×(u₂-u)×(u₂-u)最大，得到最佳阈值k，将图像I₂的像素值分为两个区间：A₀:0～k和A₁:k～P，

1d)开闭运算方法：利用OpenCV中的morphologyEx函数对二值化后的图像I₃分别进行开运算和闭运算得到图像I₄；

1e)采用OpenCV中的canny函数检测图像I₄的边缘，得到图像I₅；

1f)采用OpenCV中的findContours函数提取图像I₅的边缘轮廓信息得到轮廓拐角处的点；

1g)采用OpenCV中的approxPolyDP函数对轮廓拐角处的点进行近似，得到单晶硅组件图像的左上、左下、右上和右下四个角点坐标，根据四个角点的坐标以及每行每列的太阳能电池片数量进行等分切割，得到的单晶硅太阳能电池片图像作为单晶硅隐裂检测算法的处理单元。