[实用新型]一种光伏电池色差分类的视觉检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，具体是一种光伏电池色差分类的视觉检测装置。

背景技术

以太阳能为代表的可再生能源得到国家的大力支持，“十三五”中的建设现代能源体系给太阳能产业注入了新活力，太阳能产业蓬勃发展。目前主要的太阳能转换工具—光伏电池具有转化效率高、成本低、寿命长等特点。但光伏电池的生产工艺过程复杂，由于电池镀膜工艺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，将这些颜色不一的电池片焊接在一块组件上会影响组件整体外观。现阶段国内对光伏电池的色差分选主要依靠人工肉眼进行识别，不仅精确度低、耗时长，而且人工分选效率低、成本高。由于人眼存在很强的主观意识，并且长时间的人眼分选势必会造成人眼的疲劳，进而导致工作效率下降或误检率增加。因此，如何代替人工进行智能化色差分选、降低光伏电池的破损率、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，实现光伏产业智能化升级改造，成为摆在人们面前的一项重大课题。

实用新型内容

针对光伏电池人工分选的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，实用新型一种光伏电池色差分类的视觉检测装置。该检测装置对采集的每一帧图像进行预处理，计算图像的旋转角度和旋转中心，使得旋转后光伏电池的成像区的长和宽分别平行于旋转后生成图像的长和宽，可实现光伏电池的目标图像的准确定位；计算目标图像的最小外接矩形，提取感兴趣区域；提取图像的颜色特征，灰度特征和几何特征，建立训练库，可实现光伏电池色差分类。该检测装置的视觉检测系统包括单目摄像机、回型光源以及连接两者的支架，其结构简单，能准确、快速的进行光伏电池的色差分类。

本实用新型解决所述方法技术问题所采用的技术方案是，设计一种光伏电池色差分类的视觉检测装置，其特征在于，包括摄像机、相机夹具、光源、光源夹具、底座、第一调节杆、支架、第二调节杆，支架固定在底座上，第一调节杆和第二调节杆分别固定在支架顶部的上、下不同的位置；摄像机安装在相机夹具中，通过第一调节杆固定在支架上；光源固定在光源夹具中，通过第二调节杆固定在支架上；可以通过调节第一调节杆和第二调节杆的相对位置来调节摄像机与光源的相对位置以及二者与底座的距离，光伏电池放置在底座上的摄像机成像区。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型方法通过对采集图像的定位与分割，提取感兴趣区域特征信息，建立图像特征信息库，进行训练与学习，实现对光伏电池的色差分类。本实用新型装置采用回型光源进行照明，能够实现目标区域成像时不反光、不失真、不受外界环境光的影响，增强了系统的鲁棒性。本实用新型装置结构简单，安装简便，操作可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型一种光伏电池色差分类视觉检测装置一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一种光伏电池色差分类视觉检测装置一种实施例的摄像机与回型光源相对位置示意图；

图3为本实用新型一种光伏电池色差分类视觉检测装置一种实施例的底座光照成像示意图；

在图中，1-摄像机，2-相机夹具，3-回型光源，4-光源夹具，5-光伏电池，6-底座，7-第一调节杆，8-支架，9-第二调节杆，10-目标图像。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提供一种光伏电池色差分类的视觉检测装置(简称装置，参见图1-3)，包括摄像机1、相机夹具2、光源3、光源夹具4、底座6、第一调节杆7、支架8、第二调节杆9，支架8固定在底座6上，第一调节杆7和第二调节杆9分别固定在支架8顶部的上、下不同的位置。摄像机1安装在相机夹具2中，通过第一调节杆7固定在支架8上。光源3固定在光源夹具4中，通过第二调节杆9固定在支架8上。可以通过调节第一调节杆7和第二调节杆9的相对位置来调节摄像机1与光源3的相对位置以及二者与底座6的距离，光伏电池5放置在底座6上的摄像机成像区。

本实用新型装置的进一步特征在于所述光源为回型光源。

本实用新型装置的进一步特征在于所述摄像机镜头嵌套在回型光源中，镜头与光源发光区位置持平。

本实用新型装置的进一步特征在于所述回型光源平行于光伏电池成像区。两者距离在20cm-50cm之间可调。

本实用新型提供一种光伏电池色差分类的视觉检测装置，主要应用于工业现场光伏电池的检测、识别与分类，检测算法充分适应现场情况，对图像预处理后的标准图像提取图像相关特征，将特征信息建库，通过训练学习后进行分类，其工作原理如下：

第一步：图像预处理