太阳能电池缺陷分割方法研究-北京电子科技职业学院特色库.PDF

第3O卷第12期 计 算 机 仿 真 2013年l2月 文章编号：1006—9348(2013)12—0111—04 太阳能 电池缺陷分割方法研究 陈 磊 ，乔继红 ，陈 岩 (北京工商大学计算机与信息工程学院，北京 100048) 摘要：太阳能电池的裂纹和断栅缺陷会导致电池光电转换效率降低、寿命缩短等严重后果。在太阳能电池缺陷自动检测过 程中，缺陷分割是后续识别等过程的前提和关键。为解决太阳能电池的裂纹和断栅两种缺陷的自动分割问题，针对被检测 图像的特殊性和灰度分布不均匀等问题，提出一种电致发光技术新的太阳能电池缺陷分割算法。采用灰度差分与二维Otsu 法相结合的方法来对图像进行缺陷分割，首先选取合适的步长以及使用根据图像特性改进过的灰度差分公式，求出原始图 像的灰度差分图，再使用二维Otsu法对灰度差分图进行缺陷分割。实验结果表明，提出的方法可以成功的分割出裂纹与断 栅缺陷。 关键词：灰度差分；二维最大类间方差法；太阳能电池；缺陷分割 中图分类号：TP317．4 文献标识码 ：B TheAlgorithm ResearchofSolarCellsDefectSegmentation CHENLei，Q1AOJi—hong，CHENYan (CollegeofComputerandInformationEngineering，BeringTechnologyandBusinessUniversity， Bering100048，China) ABSTRACT：Thecrackdefectsandbrokengateofsolarcellsleadtoreducetheefficiencyofbatteryphotoelectric conversion，sho~entheservicelifeandotherseriousconsequences．Intheprocessofsolarcelldefectsautomaticde— tection，defectsegmentationprocessisthepremiseandkeyforsubsequentidentification．Toautomaticsegmentation thecracksandbrokengateinsolarcells，anew algorithm basedonelectroluminescencewasdeveloped．Detection system consistsofdarkbox，chargecoupledcevleecanleraandcomputerere．Inthispaper，amethodforimageseg- mentationcombininggrayscaledifferenceand2一dOtsuisproposed．First，accordingtotheimagefeatures，the methodselectedappropriatestepandusedgrayscaledifferenceformulaimprovedtofindgrayscaledifferencefigureof theoriginalimage．Then，using2一dOtsumethodtosegmentthegrayscaledifferencefigure．Theexperimentresults showthattheproposedmethodcansuccessfullysegmentthecrackdefectsandbroken—gatedefect． KEYW ORDS：Grayscaledifference；2～dOtusmethod；Solarcell；DefeCtsegmentation