[发明专利]一种电池片外观栅线粗细不均缺陷检测的方法

说明书

本发明提供的电池片外观栅线粗细不均缺陷检测的方法流程共分为三大部分，第一部分是图像预处理单元，获取竖向不连续栅线信息；第二部分是曲线拟合单元，将每行栅线平均值进行拟合；第三部分是检测栅线粗细不均缺陷单元，利用图像数组与拟合曲线的差值进行判断检测。

技术领域

本发明涉及光伏电池检测技术领域，主要涉及一种多晶硅电池片外观栅线粗细不均缺陷检测方法。

背景技术

太阳能由于其清洁无污染的特点，已逐渐的在能源行业占有重要的比重，中国是太阳能资源丰富的国家之一，在未来对光伏产业的需求会更进一步的增长。为了提高太阳能的转换效率，太阳能电池片作为发电环节重要的组成部分，它的质量品质显得尤为重要。在太阳能电池片的加工制备过程中，繁琐的生产工艺、高质量的生产技术、硅电池片脆薄的特点等使得太阳能电池片极易产生各种各样的缺陷。这些缺陷影响电池片的寿命和发电效率，因此对太阳能电池片在生产环节的检测至关重要。目前，对光伏电池的需求剧烈增长使得对电池片的质量要求愈加的严格，从而检测方面需要技术的提高。太阳能电池片表面的缺陷会使得其转换效率下降，局部的缺陷会影响发电效率，降低生产质量。栅线粗细不均是太阳能电池片表面缺陷的一种，栅线粗细不均缺陷主要表现形式有正常栅线中有粗线、粗细不均和横竖栅线交界处出现粗线等。栅线粗细不均是由于在浆料印刷时出浆不匀导致的栅线粗细不一致，影响电池片的外观和光电转换效率。因此，将栅线粗细不均的太阳能电池片在生产环节检测挑选出来，提升产品外观和质量非常重要，使企业的产品更具生产优势。

目前，太阳能电池片表面栅线粗细不均缺陷主要检测方式还是人工抽检，机器视觉在国内方面的应用还未成熟。人工检测依赖肉眼判断，具有很大的主观意识，由于栅线较为细长，长时间的人眼检测势必会造成疲劳，导致漏检率和误检率上升，降低产品的生产质量。

因此，亟需一种电池片外观栅线粗细不均缺陷检测的方法，提高工作效率以及电池片的检测质量，提升机械化程度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电池片外观栅线粗细不均缺陷检测的方法，具体方案如下：

一种电池片外观栅线粗细不均缺陷检测的方法，该方法包括三个步骤单元，

第一步、图像预处理单元

1-1、获取HSI通道图像：将工业相机采集到的RGB图像转换为HSI通道图像，并取I通道图像的信息作为缺陷检测图像；

1-2、提取栅线：在步骤1-1的基础上，通过形态学变换提取太阳能电池片表面的栅线信息，得到电池片中不连续的细栅线；

第二步、曲线拟合单元

2-1、栅线标号求均值：在步骤1-2的基础上，将图像中的栅线分为多条栅线，依次进行分别标号，然后求取每行栅线的平均值；

2-2、曲线拟合：在步骤2-1的基础上，通过对图像栅线像素值做曲线拟合，并画图表示；

2-3、高斯平滑：在步骤2-2的基础上，对拟合的曲线做高斯平滑；

第三步、判断栅线粗细不均缺陷单元

3-1、求取差值：在步骤2-3的基础上，利用步骤1-2的图像信息和在步骤2-3拟合的高斯平滑曲线做差值，并求取差的平均值；

3-2、判断缺陷：在步骤3-1的基础上，通过图像信息与拟合曲线的差值大小来判断粗细不均缺陷是否存在。

具体的，在所述步骤2-2和3-1中，所述图像信息均为二维曲线图像。

具体的，图像采集所用工业相机为500万像素，采集图像大小为2456*2054，精度0.08mm/pixl。

具体的，本方法适用于156mm *156mm规格电池片。