[发明专利]一种基于形状匹配的光伏电池片缺角检测算法

摘要

本发明提供的基于形状匹配的光伏电池片缺角检测算法，分别对正常无损的电池片图像和待检测的电池片图像进行图像校正、图像转换、阈值分割的预处理；填充图像，以消除栅线部分对匹配过程中轮廓提取的影响，可获取光伏电池片模板图像和待检测目标图像；进行仿射变换，将电池片模板图像与待检测的光伏电池片图像对齐，再将光伏电池片模板图像与待检测图像作差分，可实现光伏电池片缺角的检测。

主权项

一种基于形状匹配的光伏电池片缺角检测算法，其特征在于：该方法的具体步骤是：第一步：图像预处理1‑1、标定相机，消除畸变；第二步：模板图像处理2‑1、模板图像采集，采集正常无损的光伏电池片的RGB三通道图像作为模板；2‑2、图像校正，在步骤2‑1 的基础上，对采集到的RGB三通道模板图像进行校正；2‑3、图像转换，在步骤2‑2的基础上，将采集到的RGB三通道的模板图像转换为单通道灰度图像；2‑4、截取ROI，在步骤2‑3的基础上截取只含电池片部分的ROI；2‑5、阈值分割，在步骤2‑4的基础上，对ROI区域内的电池片图像进行阈值分割；2‑6、填充，在步骤2‑5的基础上，对图像进行填充，消除电池片栅线部分对匹配过程中轮廓提取的影响；2‑7、轮廓提取，在步骤2‑5的基础上，对阈值化分割得到的只含电池片部分的图像提取电池片最外围的轮廓；第三步：待测图像处理3‑1、待测RGB三通道图像采集；3‑2、图像校正，在步骤3‑1的基础上，对采集到的待测RGB三通道图像进行校正；3‑3、图像转换，在步骤3‑2的基础上，将采集到的RGB三通道待测图像转换为单通道灰度图像；3‑4、阈值分割，在步骤3‑3的基础上，对待测图像的灰度图进行阈值分割，获取只含有电池片部分的前景图像；3‑5、填充，在步骤3‑4的基础上，对前景图像进行填充，消除电池片栅线部分的影响；3‑6、图像对齐，在步骤3‑5的基础上，将待测图像与模板图像对齐，在待测图像中寻找模板图像所对应的点、角度、尺度，进行仿射变换以对齐模板图像和待测图像；第四步：光伏电池片缺角检测4‑1、作差分，在步骤3‑6的基础上，将对齐后的模板图像与待测图像作差分得到缺角；4‑2、筛选统计，在步骤4‑1的基础上，利用图像特征对符合客户提出的要求标准的缺角进行筛选并统计个数；4‑3、标记缺角，在步骤4‑2的基础上对符合客户提出的要求标准的光伏电池片缺角缺陷进行标记。