基于機(jī)器視覺(jué)的太陽(yáng)電池表面污漬檢測(cè)與顏色分類研究.pdf

1、中國(guó)是世界最大的硅基太陽(yáng)電池生產(chǎn)國(guó)。生產(chǎn)過(guò)程中不可避免會(huì)有缺陷電池產(chǎn)生，如何快速有效地檢測(cè)出這些缺陷電池對(duì)工廠提質(zhì)、增效非常重要。此外，由于生產(chǎn)中難以做到每片電池的工藝條件完全相同，電池表面會(huì)呈現(xiàn)不同顏色。根據(jù)用戶要求，出廠前必須要對(duì)電池片進(jìn)行顏色分類。而這些工作目前還需人工完成。本文研究了影響機(jī)器視覺(jué)指紋污漬檢測(cè)和顏色分類精度的各種因素及改進(jìn)方法，為今后解決用機(jī)器視覺(jué)替換人工分色等難題奠定了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。
　　搭建了供研究用的

2、機(jī)器視覺(jué)硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)的照明條件等可多自由度調(diào)節(jié)，便于評(píng)估不同因素對(duì)機(jī)器視覺(jué)效果的影響。自主編寫了基于ISO12233-2003測(cè)試卡的鏡頭分辨率測(cè)試軟件。較好解決了現(xiàn)有國(guó)際通用軟件無(wú)法讀取單色光照明下彩色圖像的分辨率，以及分辨率測(cè)試結(jié)果受圖像噪聲影響大的問(wèn)題。為評(píng)估機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)不同照明條件下的分辨率特性提供了有效工具。
　　研究表明，照明光波長(zhǎng)對(duì)電池表面的指紋污漬檢測(cè)影響較大。照明角度相同時(shí)，紅光照明下指紋清晰度明顯優(yōu)于其他色光

3、和白光，照射角度對(duì)指紋清晰度影響不大。對(duì)于指紋檢測(cè)，波長(zhǎng)630nm左右的紅光，從電池片斜上方45°角照射，指紋與硅片背景和柵線部分的對(duì)比度最高。便于實(shí)現(xiàn)利用閾值分割算法的指紋檢測(cè)。
　　針對(duì)太陽(yáng)電池表面顏色為藍(lán)色，一般照明條件下，彩色圖像藍(lán)色通道信號(hào)正常時(shí)，R通道信號(hào)弱，影響測(cè)色精度的問(wèn)題。探究了:a.圖像傳感器的噪聲特性，b.鏡頭漸暈對(duì)圖像動(dòng)態(tài)范圍的影響，c.像素位數(shù)（8位和12位），d.提高R通道的照明光強(qiáng)平衡RGB三通道的信