[发明专利]一种光伏电池板生产缺陷检测方法

说明书

本发明属于图像数据处理领域，具体涉及一种光伏电池板生产缺陷检测方法，获取光伏电池板灰度图像，对光伏电池板灰度图像进行区域分割，得到若干光伏电池片；提取各光伏电池片的主栅线像素点和细栅线像素点；根据局部光照变化特征获取光伏电池片的第一局部异常度，根据整体光照变化特征获取光伏电池片的第二局部异常度；并根据第一局部异常度与第二局部异常度获取光伏电池板色差缺陷。即本发明的方案能够进行色差缺陷的检测，方法简单、易于实现。

技术领域

本发明涉及图像数据处理领域，具体为一种光伏电池板生产缺陷检测方法。

背景技术

光伏电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，其应用于交通、通信等各个领域进行发电。

光伏电池片是光伏电池板的重要组件，光伏电池片通过串焊、铺设、层压等工艺制成光伏电池板。在光伏电池片的生产过程中，需要经过硅片检测、表面制绒、扩散制结、去磷硅玻璃、等离子刻蚀及酸洗、镀减反射膜、丝网印刷、快速烧结等多个流程。在表面制绒过程中，可能由于制绒腐蚀量不同，会导致光伏电池片颜色不一致。

若一组光伏电池板内光伏电池片的颜色不一致，则光伏电池板存在色差缺陷，就会影响光伏电池板的销售。因此对成品的光伏电池板还需要进行色差缺陷检测。

目前光伏电池板生产缺陷检测的主要方法有：

采用人工目视检测的方法，对光伏电池板的色差缺陷进行检测，但是人工目视检测效率低、成本高且存在较高的误检率；现有的图像处理的方法，无法排除光照影响，漏检误检率高。

采用电致发光检测的方法，采用相机采集图像，可根据缺陷处灰阶值的特征来判断有无隐裂，断栅等缺陷，由于电致发光是一种接触式测量，所以容易造成电池的破损。

采用自动光学检测的方法，其是在人工视觉难以满足要求的场合或在一些不适合人工作业的危险工作环境中，常用自动光学检测来替代人工检测，但是其需要采用不同颜色的光源进行缺陷检测，虽然能够排除光照影响，但是由于需要不同颜色的光源进行图像数据的采集，并分别对采集的三种图像进行处理，方法较复杂，同时由于拍摄角度的不同，也可能导致后续缺陷检测的误差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种光伏电池板生产缺陷检测方法，所采用的技术方案具体如下：

本发明的一种光伏电池板生产缺陷检测方法，包括以下步骤：

步骤1，获取光伏电池板灰度图像；

步骤2，对光伏电池板灰度图像进行区域分割，得到不同区域，每个区域对应一个光伏电池片；提取各光伏电池片的主栅线像素点和细栅线像素点；

以每个光伏电池片左上角第一个细栅线像素点开始，分别沿水平方向和竖直方向对各光伏电池片进行蛇形扫描，分别获取第一灰度变化序列、第一距离序列与第一方向序列，第二灰度变化序列、第二距离序列与第二方向序列；

步骤3，根据所述第一距离序列和第一方向序列对应的像素点位置，获取对应光伏电池片的底色像素点灰度值序列，得到任意两相邻底色像素点的灰度值差值的第三灰度值变化序列；同时获取所述第二距离序列与第二方向序列的第四灰度值变化序列；根据第三灰度变化序列与第一灰度变化序列中对应元素比值的方差、第四灰度变化序列与第二灰度变化序列中对应的元素比值的方差，得到第一局部异常度；当所述第一局部异常度大于设定值，则对应的光伏电池片为阴阳片；反之，该光伏电池片为非阴阳片；

步骤4，获取非阴阳片对应的各光伏电池片上所有主栅线像素点灰度值，得到各光伏电池片的各主栅线均值；以光伏电池板灰度图像中左上角第一个非阴阳片对应的光伏电池片开始，分别进行水平方向的蛇形扫描，获取第五灰度变化序列和第六灰度变化序列；