一种太阳能电池片的色差分选方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电池片的色差分选方法，包括步骤：S11、取样本太阳能电池片并采集其彩色图像；S12、对彩色图像进行灰度化处理，分别获得R、G、B三通道的灰度直方图及平均灰度值；S13、对R、G、B三通道的平均灰度值进行加权求和，得到分档值；S14、重复步骤S11‑S13，得到多个样本太阳能电池片的数据；S15、确定太阳能电池片的分档数及每个档位所对应的分档值范围；S16、在每个档位中找到标准太阳能电池片及标准直方图；S21、取待分选太阳能电池片并采集其彩色图像；S22、对彩色图像进行灰度化处理，分别获得R、G、B三通道的灰度直方图；S23、将灰度直方图与标准直方图进行相似度对比，并将太阳能电池片分入相似度最高的标准直方图所对应的档位。

A method of color difference separation for solar cells

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池片的色差分选方法
本专利技术涉及太阳能电池领域，具体涉及一种太阳能电池片的色差分选方法。
技术介绍
由于经济快速发展，人们对能源的需求日益增长，目前传统的化石能源已经不能满足需求，且化石能源不可再生，对环境破坏严重，因此急需大力推广新型清洁能源来满足人类社会可持续发展的需求。太阳能作为可再生的绿色能源，现正在许多领域得到广泛应用以及高速发展。光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，光伏板组件主要由太阳能电池片组成，太阳能电池片主要由半导体硅材料制成。太阳能电池片在制作过程中存在镀膜工艺，镀膜工艺的差别会导致电池片的颜色也存在差异，在现有的太阳能光伏行业中，不仅电池片内部存在色差，电池片之间也存在色差，电池片之间的色差问题显得尤为严重。若光伏板组件中存在不同颜色的电池片，不仅会影响其外观，也会影响其利用太阳能发电的性能。因此，在太阳能电池片生产的最后一道工序需要对太阳能电池片进行色差分选。目前常用的太阳能电池片色差分选方法为人工检测，但人工检验的方法不仅效率低下且精度不高，而且容易污染太阳能电池片，给太阳能电池片带来一定程度上的损坏。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池片的色差分选方法，以实现对太阳能电池片高效、精确的色差分选。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：包括步骤S1、分选前的准备以及步骤S2、分选太阳能电池片；其中，步骤S1具体包括以下步骤：S11、取样本太阳能电池片并采集其彩色图像；S12、对步骤S11中采集到的彩色图像进行灰度化处理，并分别获得R、G、B三个颜色通道的灰度直方图及平均灰度值；S13、对步骤S12中获得的R、G、B三个颜色通道的平均灰度值进行加权求和，计算得到分档值；S14、重复步骤S11-S13，得到多个样本太阳能电池片的灰度直方图及分档值并储存入数据库中；S15、根据数据库中的多个分档值确定太阳能电池片的分档数以及每个档位所对应的分档值范围，或者根据数据库中的多个分档值及预设的太阳能电池片的分档数确定每个档位所对应的分档值范围；S16、在每个档位中找到标准太阳能电池片，并将标准太阳能电池片的R、G、B三个颜色通道的灰度直方图作为每个档位的标准直方图，其中，每个档位的标准太阳能电池片为分档值最接近于该档位所对应的分档值范围中的中间值的样本太阳能电池片；步骤S2具体包括以下步骤：S21、取待分选太阳能电池片并采集其彩色图像；S22、对步骤S21中采集到的彩色图像进行灰度化处理，并分别获得R、G、B三个颜色通道的灰度直方图；S23，将待分选太阳能电池片的R、G、B三个颜色通道的灰度直方图与步骤S16中得到的每个档位的标准直方图进行相似度对比，并将待分选太阳能电池片分入相似度最高的标准直方图所对应的档位。在一些实施例中，步骤S13中，所述分档值采用如下公式(1)计算：M＝Rm×1+Gm×1+Bm×2(1)式中，M为分档值，Rm、Gm、Bm分别为R、G、B三个颜色通道的平均灰度值。在一些实施例中，步骤S15中，当不存在预设的太阳能电池片的分档数时，采用如下方法确定太阳能电池片的分档数以及每个档位所对应的分档值范围：先以Mmin-10至Mmin+20的分档值范围作为第一个档位，此后每个档位的分档值范围的最小值与最大值均为前一个档位的分档值范围的最小值与最大值加30，直至第n个档位的分档值范围覆盖了Mmax；其中，n为太阳能电池片的分档数，Mmax为数据库中的多个分档值的最大值，Mmin为数据库中的多个分档值的最小值。在一些实施例中，步骤S15中，当预设的太阳能电池片的分档数为n时，采用如下方法确定太阳能电池片的每个档位所对应的分档值范围：先根据如下公式(2)计算每个档位的分档值范围大小：x＝(Mmax-Mmin+20)/n(2)式中，x为每个档位的分档值范围大小，Mmax为数据库中的多个分档值的最大值，Mmin为数据库中的多个分档值的最小值；接下来，以Mmin-10至Mmin-10+x的分档值范围作为第一个档位，此后每个档位的范围最小值与最大值均为前一个档位的范围最小值与最大值加x。在一些实施例中，步骤S23中，具体包括以下步骤：将待分选电池片的R、G、B三个颜色通道的灰度直方图分别与R、G、B三个颜色通道的标准直方图对比，分别得到R、G、B三个颜色通道直方图的相似度，相似度的值由对比的两张直方图的重合部分面积决定；求R、G、B三个颜色通道直方图的相似度的加权平均值，得到总相似度；比较待分选电池片的灰度直方图与不同档位的标准直方图之间的总相似度，并将待分选太阳能电池片分入总相似度最高的标准直方图所对应的档位。在一些实施例中，所述总相似度采用如下公式(3)计算：S＝(Sr×1+Sg×1+Sb×2)/4(3)式中，S表示总相似度，Sr、Sg、Sb分别表示R、G、B三个颜色通道直方图的相似度与现有技术相比，本专利技术的优点是：本专利技术提供的太阳能电池片的色差分选方法中，先采集多个样本太阳能电池片的图像数据，计算多个样本太阳能电池片的分档值，确定太阳能电池片的分档方式，并找到每个档位的标准直方图；进行色差分选时，只需采集待分选太阳能电池片的图像数据并得到其直方图，并与各档位的标准直方图进行相似度对比，便可精确、高效地自动完成分选，且不会污染、损坏电池片。本专利技术的创新之处在于：与现有的太阳能电池片的分选方法相比，本专利技术创造性地提出了分档值及利用标准直方图分选的概念，通过分档值进行分档，结合标准直方图来进行对比，便能精确、高效地自动完成太阳能电池片的分选。附图说明通过下文中参照附图对本专利技术所作的描述，本专利技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本专利技术有全面的理解。图1为本专利技术提供的太阳能电池片的分选方法的流程示意图；图2a至图2c为具体实施例中的太阳能电池片的R、G、B三个颜色通道的灰度直方图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另外定义，本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。参照图1，本专利技术提供了一种太阳能电池片的分选方法，该方法包括步骤S1、分选前的准备；以及步骤S2、分选太阳能电池片。其中，步骤S1具体包括以下步骤：S11、取样本太阳能电池片并采集其彩色图像；S12、对步骤S11中采集到的彩色图像进行灰度化处理，并分别获得R(红)、G(绿)、B(蓝)三个颜色通道的灰度直方图及对应的R、G本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池片的色差分选方法，其特征在于，包括步骤S1、分选前的准备以及步骤S2、分选太阳能电池片；/n其中，步骤S1具体包括以下步骤：/nS11、取样本太阳能电池片并采集其彩色图像；/nS12、对步骤S11中采集到的彩色图像进行灰度化处理，并分别获得R、G、B三个颜色通道的灰度直方图及平均灰度值；/nS13、对步骤S12中获得的R、G、B三个颜色通道的平均灰度值进行加权求和，计算得到分档值；/nS14、重复步骤S11-S13，得到多个样本太阳能电池片的灰度直方图及分档值并储存入数据库中；/nS15、根据数据库中的多个分档值确定太阳能电池片的分档数以及每个档位所对应的分档值范围，或者根据数据库中的多个分档值及预设的太阳能电池片的分档数确定每个档位所对应的分档值范围；/nS16、在每个档位中找到标准太阳能电池片，并将标准太阳能电池片的R、G、B三个颜色通道的灰度直方图作为每个档位的标准直方图，其中，每个档位的标准太阳能电池片为分档值最接近于该档位所对应的分档值范围中的中间值的样本太阳能电池片；/n步骤S2具体包括以下步骤：/nS21、取待分选太阳能电池片并采集其彩色图像；/nS22、对步骤S21中采集到的彩色图像进行灰度化处理，并分别获得R、G、B三个颜色通道的灰度直方图；/nS23，将待分选太阳能电池片的R、G、B三个颜色通道的灰度直方图与步骤S16中得到的每个档位的标准直方图进行相似度对比，并将待分选太阳能电池片分入相似度最高的标准直方图所对应的档位。/n...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池片的色差分选方法，其特征在于，包括步骤S1、分选前的准备以及步骤S2、分选太阳能电池片；
其中，步骤S1具体包括以下步骤：
S11、取样本太阳能电池片并采集其彩色图像；
S12、对步骤S11中采集到的彩色图像进行灰度化处理，并分别获得R、G、B三个颜色通道的灰度直方图及平均灰度值；
S13、对步骤S12中获得的R、G、B三个颜色通道的平均灰度值进行加权求和，计算得到分档值；
S14、重复步骤S11-S13，得到多个样本太阳能电池片的灰度直方图及分档值并储存入数据库中；
S15、根据数据库中的多个分档值确定太阳能电池片的分档数以及每个档位所对应的分档值范围，或者根据数据库中的多个分档值及预设的太阳能电池片的分档数确定每个档位所对应的分档值范围；
S16、在每个档位中找到标准太阳能电池片，并将标准太阳能电池片的R、G、B三个颜色通道的灰度直方图作为每个档位的标准直方图，其中，每个档位的标准太阳能电池片为分档值最接近于该档位所对应的分档值范围中的中间值的样本太阳能电池片；
步骤S2具体包括以下步骤：
S21、取待分选太阳能电池片并采集其彩色图像；
S22、对步骤S21中采集到的彩色图像进行灰度化处理，并分别获得R、G、B三个颜色通道的灰度直方图；
S23，将待分选太阳能电池片的R、G、B三个颜色通道的灰度直方图与步骤S16中得到的每个档位的标准直方图进行相似度对比，并将待分选太阳能电池片分入相似度最高的标准直方图所对应的档位。


2.根据权利要求1所述的太阳能电池片的色差分选方法，其特征在于，步骤S13中，所述分档值采用如下公式(1)计算：
M＝Rm×1+Gm×1+Bm×2(1)
式中，M为分档值，Rm、Gm、Bm分别为R、G、B三个颜色通道的平均灰度值。


3.根据权利要求2所述的太阳能电池片的色差分选方法，其特征在于，步骤S15中，当不存在预设的太阳能电池片的分档数时，采用如下方法确定太阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈满德，舒昂，周利兵，张法全，闵玉瑾，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42