[发明专利]一种太阳能电池片外观断栅缺陷检测的方法

摘要

本发明通过对太阳能电池片图像采集提取，预处理和特征提取，实现断栅缺陷的检测和标记，可以缩短电池片的生产质量检测时间，降低工人的工作强度，提高生产线上的自动化程度，加快车间生产效率。具体采用在流水线生产上通过工业相机拍摄采集太阳能电池片图像，计算机收到图像信息进行处理，标记断栅缺陷所在位置，实现太阳能电池片表面断栅缺陷的检测。具有以下有益效果：1、提高工作效率。2、提高电池片检测质量。3、适合生产线在线分选。

主权项

一种太阳能电池片外观断栅缺陷检测的方法，其特征在于，包括三个步骤：第一步，图像预处理；1‑1、获得灰度图像：将工业相机采集到的RGB图像信息转换为灰度图像信息；1‑2、标定：在步骤1‑1的基础上，对得到的灰度图像进行标定，将畸变的图像进行校正，消除拍摄引起的畸变，获得准确合适的图像信息；1‑3、顶帽变换：在步骤1‑2的基础上，对标定后的图像进行顶帽变换，从原有图像减去开运算后的图像，消除高亮区域，获得较暗的图像背景，使得背景均匀化；第二步，获得断栅缺陷区域；2‑1、求取灰度均值：在步骤1‑3的基础上，对顶帽变换后的图像求取灰度均值，在特定灰度值之间的像素点求取灰度均值Mean；2‑2、二值临界值：在步骤2‑1的基础上，利用得到的均值Mean求取二值图像临界值Thel，通过临界值Thel选取区域，获得需要处理的部分；2‑3、ROI分割：在步骤1‑3的基础上，将顶帽变换后的图像进行ROI分割，提取感兴趣区域，获取栅线检测目标；2‑4、对比度增强：在步骤2‑3的基础上，对ROI分割后的图像增强太阳能电池片栅线和背景图像的对比度，使栅线与背景图像对比更为显著；2‑5、均值滤波：在步骤2‑4的基础上，将对比度增强的图像以特定的窗口大小进行均值滤波；2‑6、图像二值化：在步骤2‑5的基础上，以步骤2‑2得出的临界值Thel将图像二值化，由灰度图像变换为二值图像；2‑7、开运算和闭运算：在步骤2‑6的基础上，对二值图像进行开运算和闭运算；开运算，先腐蚀后膨胀；闭运算，先膨胀再腐蚀；得到消除噪声，准确选取栅线的图像；2‑8、二值图像取反：在步骤2‑7的基础上，对开运算和闭运算后的二值图像进行取反，栅线所在区域像素值为0，背景区域为255。第三步，得到断栅缺陷目标3‑1、获取连通域：在步骤2‑8的基础上，取符合设定长度和面积的长短栅线,获得检测图像中短栅线和长栅线目标，所述短栅线和长栅线目标包含断栅信息的图像；3‑2、图像腐蚀：在步骤3‑1的基础上，对包含所述断栅信息的图像用结构元素进行腐蚀，得到腐蚀后的栅线信息图像；3‑3、获取断栅位置：在步骤3‑1和步骤3‑2的基础上，将步骤3‑1获得的包含断栅信息的图像减去步骤3‑2腐蚀后的所述栅线信息图像，获得断栅位置，同时，统计断栅位置的长和宽。