本发明专利技术公开了一种太阳能电池片在镀膜后的图像检测的综合方法及装置，太阳能电池片待检测产品按照水平运动方向13，通过运动轨道12水平传送入图像检测装置进行检测，依照相机综合检测方法进行定位判断，当传感器a14感应到产品，光源3亮起，同时线阵相机a5开始采集图像，传感器b15感应到产品，近红外激光器9光源亮起，同时线阵相机b6开始采集图像，太阳能电池片产品前后的间隔应大于线阵相机a5与线阵相机b6扫面线的距离。本发明专利技术将外观缺陷检测以及内部缺陷检测相结合，硬件方面在同一套设备中同时采集产品的外观图像以及内部图像，采集均采用线扫相机进行，能够大大减小设备尺寸。能够大大减小设备尺寸。能够大大减小设备尺寸。
【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池片在镀膜后的图像检测的综合方法及装置
[0001]本专利技术涉及工业视觉检测领域，具体涉及一种检测镀膜后的太阳能电池片外观缺陷、颜色分类以及内部缺陷的检测装置及检测方法。
技术介绍
[0002]为了对太阳能电池片中间工序，尤其是丝网印刷前镀膜后的电池片进行质量检测，在该工艺后通常都会进行缺陷检测。
[0003]以往的检测方式主要针对颜色分选以及表面脏污的检测，不能够检测其内部的产品缺陷。亦或者使用光致发光检测装置单独检测其内部缺陷，该方法可能存在较多的误判。并且内部缺陷存在进过后续工艺修复的情况，会对于内部缺陷的判断造成影响。
技术实现思路
[0004]基于上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种检测镀膜后的太阳能电池片外观缺陷、颜色分类以及内部缺陷的检测装置及检测方法，该专利技术需要解决现有设备检测项单一的问题以及单一设备误判较多的问题。
[0005]本专利技术的技术方案为：一种太阳能电池片在镀膜后的图像检测方法，太阳能电池片待检测产品按照水平运动方向13，通过运动轨道12水平传送入图像检测装置进行检测，依照相机综合检测方法进行定位判断，当传感器a14感应到产品，光源3亮起，同时线阵相机a5开始采集图像，传感器b15感应到产品，近红外激光器9光源亮起，同时线阵相机b6开始采集图像，太阳能电池片产品前后的间隔应大于线阵相机a5与线阵相机b6扫面线的距离。
[0006]进一步，该图像检测装置包括太阳能电池片、光源3、红外阻隔镜头4、线阵相机a5、线阵相机b6、红外增透镜头7、高通滤光片8、近红外激光器9、传感器a14、传感器b15；
[0007]光源3和近红外激光器9向内成一定夹角相对设置，线阵相机a5和线阵相机b6均垂直向下采集图像，a5下方设置有红外截止镜头4，b6下方设置有红外增透镜头7，线阵相机b6所在红外增透镜头7的底部设有高通滤光片8，上述光源3和近红外激光器9、线阵相机a5和线阵相机b6位于运动轨道12的上方，传感器a14、传感器b15位于运动轨道12的下方；光源3和线阵相机a5指向下方的传感器a14，近红外激光器9和线阵相机b6指向下方的传感器b15；
[0008]进一步，线阵相机b6为红外相机，分辨率一般为1024*1的相扫相机；线阵相机a5为可见光相机，分辨率一般为2048*3、4096*3。
[0009]本专利技术的一种太阳能电池片在镀膜后的图像检测方法，依照相机综合检测方法进行定位判断的具体过程为：
[0010]步骤1：线阵相机a5采集图像完成传输给计算机软件进行处理，首先针对该图像绑定特有ID，找到边角的定位点；线阵相机b6采集光致发光图像完成传输给计算机进行处理，首先针对该图像绑定相同的ID，找到边角的定位点；
[0011]步骤2：对定位异常的图像进行二次定位；
[0012]步骤3：对线阵相机a5采集图像进行外观缺陷检测以及颜色分类，线阵相机b6采集
光致发光图像进行缺陷检测；
[0013]步骤4：通过定位点，计算出两张图像之间的坐标转换矩阵；
[0014]步骤5：最后对两张图像中检测到的缺陷区域进行综合判断，并给出检测结果，且统计缺陷产生的工艺段。
[0015]进一步，所述的步骤2包含以下步骤：
[0016]步骤2.1：判断是否存在定位失败；
[0017]步骤2.2：判断是否存在漏镀的情况：即表面未镀膜的电池片流入检测，可见光相机图像呈现电池片整面过曝，红外相机图像呈现整面过暗，由于可见光图像背景为白色，红外图像背景为黑色，会导致寻找角点失败，该情况可直接将该产品判为“可返工”；
[0018]步骤2.3：判断是否存在黑片以及同心圆的情况：可见光相机图像为正常图像，红外相机图像为整面过暗的为黑片，红外相机图像中存在黑色同心圆的为同心圆缺陷，该情况会导致红外图像寻找角点失败，可直接将该产品判为“不可返工”；
[0019]步骤2.4：判断是否存在边缘过曝以及暗角的情况：即可见光相机图像中产品边缘镀膜厚度不均导致颜色过浅则会导致边缘过曝的情况，红外相机图像中存在暗角的情况，即角过暗，两种情况均会导致寻找角点失败或者存在偏差，该情况则需要通过寻找四边并拟合直线，将直线的交点作为角点进行定位。
[0020]进一步，所述的步骤4包含以下步骤：
[0021]步骤4.1：线阵相机a5、线阵相机b6成像之间使用多点定位的仿射变换，寻找太阳能电池片四角中多个角点的亚像素坐标，将两图中的角点设置对应的ID；
[0022]步骤4.2：考虑找点失败的因素，需要同时废弃相同ID的角点，保证计算的点均为对应点；
[0023]步骤4.3：因低像素转至高像素存在转化误差，故使用高像素的相机坐标转换至低像素的相机坐标的变换矩阵进行坐标变换，最后计算两图的仿射变换矩阵。
[0024]进一步，所述的步骤5包含以下步骤：
[0025]步骤5.1：黑片、同心圆、裂纹为不可修复的缺陷，为不可返工，无需综合判断；
[0026]步骤5.2：外观缺陷需要参考内部同位置是否缺陷，若内部无缺陷则可按正常的外观缺陷阈值进行分类，若同位置存在内部缺陷，则需同时判断内部缺陷的对比度、面积等是否满足阈值设定，综合判断进行分类。内部缺陷同样需要参考同位置是否存在缺陷，若同位置无缺陷，则判断是否满足阈值设定并分类；
[0027]步骤5.3：综合算法共需设定三类阈值，用于三种情况的判断，即同位置外观及内部均存在缺陷、外观存在缺陷且内部无缺陷、外观无缺陷且内部存在缺陷。通过该三种情况以及缺陷类型也可统计缺陷出现的工艺段并进行统计；外观且内部存在机械性缺陷，则可统计为镀膜段机械部分存在问题，且较为严重；若外观存在机械性缺陷且内部无缺陷，则可统计镀膜段机械部分存在较为轻微的机械问题；若外观无缺陷，内部存在机械性缺陷，则可根据缺陷类型以及位置判断出现问题的工艺段并统计；若外观及内部出现工艺性缺陷，则可统计为严重的镀膜异常；若外观出现工艺性缺陷、内部无缺陷，则可统计为轻微的镀膜工艺缺陷；若外观无缺陷，内部存在缺陷，则可根据缺陷类型判断出现问题的工艺段。
[0028]本专利技术具有以下技术效果：
[0029]本专利技术将外观缺陷检测以及内部缺陷检测相结合，硬件方面在同一套设备中同时
采集产品的外观图像以及内部图像，采集均采用线扫相机进行，能够大大减小设备尺寸。
[0030]软件方面将两幅图像进行坐标对应，从而实现缺陷的综合判断，能够统计一缺陷在两种检测中的特征表现，能够对缺陷进行更精细的分类，降低误判率，提高检测准确度。进而能够减少产线的生产成本，降低后道工序中银浆的使用，进一步减少人力资源的使用。
附图说明
[0031]图1是按照本专利技术的装置布局示意图；
[0032]图2为图像定位及标定模块流程示意图；
[0033]图3为缺陷综合判断模块流程示意图；
[0034]图4为缺陷检测算法总体流程示意图；
[0035]图5为综合判断本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池片在镀膜后的图像检测方法，其特征在于，太阳能电池片待检测产品按照水平运动方向13，通过运动轨道12水平传送入图像检测装置进行检测，依照相机综合检测方法进行定位判断，当传感器a14感应到产品，光源3亮起，同时线阵相机a5开始采集图像，传感器b15感应到产品，近红外激光器9光源亮起，同时线阵相机b6开始采集图像，太阳能电池片产品前后的间隔应大于线阵相机a5与线阵相机b6扫面线的距离。2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片在镀膜后的图像检测方法，其特征在于，该图像检测装置包括太阳能电池片、光源3、红外阻隔镜头4、线阵相机a5、线阵相机b6、红外增透镜头7、高通滤光片8、近红外激光器9、传感器a14、传感器b15；光源3和近红外激光器9向内成一定夹角相对设置，线阵相机a5和线阵相机b6均垂直向下采集图像，a5下方设置有红外截止镜头4，b6下方设置有红外增透镜头7，线阵相机b6所在红外增透镜头7的底部设有高通滤光片8，上述光源3和近红外激光器9、线阵相机a5和线阵相机b6位于运动轨道12的上方，传感器a14、传感器b15位于运动轨道12的下方；光源3和线阵相机a5指向下方的传感器a14，近红外激光器9和线阵相机b6指向下方的传感器b15。3.根据权利要求2所述的一种太阳能电池片在镀膜后的图像检测方法，其特征在于，线阵相机b6为红外相机，分辨率一般为1024*1的相扫相机；线阵相机a5为可见光相机，分辨率一般为2048*3、4096*3。4.根据权利要求2所述的一种太阳能电池片在镀膜后的图像检测方法，其特征在于，依照相机综合检测方法进行定位判断的具体过程为：步骤1：线阵相机a5采集图像完成传输给计算机软件进行处理，首先针对该图像绑定特有ID，找到边角的定位点；线阵相机b6采集光致发光图像完成传输给计算机进行处理，首先针对该图像绑定相同的ID，找到边角的定位点；步骤2：对定位异常的图像进行二次定位；步骤3：对线阵相机a5采集图像进行外观缺陷检测以及颜色分类，线阵相机b6采集光致发光图像进行缺陷检测；步骤4：通过定位点，计算出两张图像之间的坐标转换矩阵；步骤5：最后对两张图像中检测到的缺陷区域进行综合判断，并给出检测结果，且统计缺陷产生的工艺段。5.根据权利要求4所述的一种太阳能电池片在镀膜后的图像检测装置的方法，其特征在于，所述的步骤2包含以下步骤：步骤2.1：判断是否存在定位失败；步骤2.2：判断是否存在漏镀的情况：即表面未镀膜的电池片流入检测，可见光相机图像呈现电池片整面过曝，红外相机图像呈现整面过暗，由于可见光...
【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，孙智权，孙俊，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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