基于改进的霍夫变换算法的单晶硅太阳能晶片图像定位方法技术

技术编号:24290421 阅读:77 留言:0更新日期:2020-05-26 20:24
本发明专利技术公开了一种基于改进的霍夫变换算法的单晶硅太阳能晶片图像定位方法,该方法首先获取参考图像、目标图像以及参考图像ROI区域标准标记点和边界顶点的坐标;然后用改进的霍夫变换算法检测出目标图像ROI区域边界的直线方程;求取检测出的边界直线方程之间的交点作为目标图像ROI区域的标记点;最后基于参考图像ROI区域标准标记点和目标图像ROI区域标记点的坐标,构造仿射变换矩阵,将参考图像ROI区域的边界顶点依次仿射映射到目标图像中,这些仿射映射到目标图像中的边界顶点依次用直线连接起来构成的区域便是目标图像的ROI区域。本发明专利技术能实时准确地定位出目标图像的ROI区域,方便后续对图像ROI区域进行缺陷检测。

Image location method of monocrystalline silicon solar wafer based on improved Hough transform algorithm

【技术实现步骤摘要】
基于改进的霍夫变换算法的单晶硅太阳能晶片图像定位方法
本专利技术涉及图像处理
,具体涉及一种基于改进的霍夫变换算法的单晶硅太阳能晶片图像定位方法。
技术介绍
太阳能晶片是太阳能光伏电池的核心部件,目前主流的太阳能晶片是晶体硅太阳能晶片,晶体硅太阳能晶片可分为单晶硅太阳能晶片和多晶硅太阳能晶片。单晶硅太阳能晶片相对于多晶硅太阳能晶片,由于其生产技术成熟,光电转化率更高,成为了目前太阳能光伏发电领域内开发应用最为广泛的一类太阳能晶片。单晶硅太阳能晶片的生产过程涉及到切片、制绒、扩散、刻蚀、镀减反射膜、丝网印刷、烧结等多道工序,而每一道工序都有可能损伤晶片,造成晶片缺陷的形成。有缺陷的单晶硅太阳能晶片会造成太阳能电池光伏发电效率和使用寿命的降低,因此对单晶硅太阳能晶片进行缺陷检测十分必要。目前,对单晶硅太阳能晶片的缺陷检测大多是基于电致发光技术和数字图像处理技术,利用电致发光技术获得单晶硅太阳能晶片的电致发光图像,然后利用数字图像处理技术对获得的单晶硅太阳能晶片的电致发光图像进行缺陷检测,而在这一过程中,首先便需要准确地定位出单晶硅太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进的霍夫变换算法的单晶硅太阳能晶片图像定位方法,其特征在于,所述的图像定位方法包括以下步骤:/nS1、参考图像和目标图像的获取:在基于电致发光技术的单晶硅太阳能晶片的缺陷检测系统中获取相对于系统摄像机未发生偏移的单晶硅太阳能晶片的电致发光图像作为参考图像,并得到参考图像中太阳能晶片所在的实际区域、该区域的四个标准标记点坐标和该区域的边界顶点的坐标,同时获得摄像机在实际缺陷检测过程中拍摄的单晶硅太阳能晶片电致发光图像作为待定位的目标图像;/nS2、目标图像ROI区域边界的直线检测:用改进的霍夫变换直线检测算法对步骤S1中得到的目标图像中ROI区域的边界进行直线检测,从而得到目标图像...

【技术特征摘要】
1.一种基于改进的霍夫变换算法的单晶硅太阳能晶片图像定位方法,其特征在于,所述的图像定位方法包括以下步骤:
S1、参考图像和目标图像的获取:在基于电致发光技术的单晶硅太阳能晶片的缺陷检测系统中获取相对于系统摄像机未发生偏移的单晶硅太阳能晶片的电致发光图像作为参考图像,并得到参考图像中太阳能晶片所在的实际区域、该区域的四个标准标记点坐标和该区域的边界顶点的坐标,同时获得摄像机在实际缺陷检测过程中拍摄的单晶硅太阳能晶片电致发光图像作为待定位的目标图像;
S2、目标图像ROI区域边界的直线检测:用改进的霍夫变换直线检测算法对步骤S1中得到的目标图像中ROI区域的边界进行直线检测,从而得到目标图像中ROI区域边界的直线方程,其中,所述的目标图像中ROI区域即太阳能晶片区域;
S3、目标图像ROI区域标记点的求取:求取步骤S2中得到的目标图像中ROI区域边界的直线方程相互之间交点的坐标,作为目标图像中ROI区域的标记点坐标;
S4、目标图像ROI区域的定位:根据步骤S1中得到的参考图像中ROI区域的四个标准标记点的坐标和步骤S3中求取的目标图像中ROI区域的四个对应的标记点的坐标,构造相应的仿射变换矩阵,将步骤S1中参考图像ROI区域的边界顶点依次仿射映射到目标图像中,从而在目标图像中获得相应的仿射变换边界顶点,将这些目标图像中的仿射变换边界顶点依次用直线连起来构成的区域便是目标图像中的ROI区域。


2.根据权利要求1所述的基于改进的霍夫变换算法的单晶硅太阳能晶片图像定位方法,其特征在于,所述的步骤S2中用改进的霍夫变换直线检测算法对目标图像中ROI区域的边界进行直线检测的过程如下:
S2.1、将传统的霍夫变换直线检测方程
ρ=x·cosθ+ysinθ
转换为截距式方程:



其中,(x,y)是点在二维直角坐标系中的坐标,(ρ,θ)是点在霍夫变换参数空间坐标系——极坐标系下的坐标,ρ是极坐标系的原点到坐标系中坐标点的长度,θ是极坐标系的原点与坐标系中坐标点的连线与极轴的夹角,a表示截距式方程的斜率,b表示截距式方程的截距,若ρ,θ取值不同,则截距式方程表...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘屿陈洋徐嘉明谢宏威
申请(专利权)人:华南理工大学广州现代产业技术研究院
类型:发明
国别省市:广东;44

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