双相机在光伏板电致发光检测中关键技术的研究

【摘要】：太阳能电池产业近几年发展迅速，在各种类型的太阳能电池中，晶体硅电池因其不但转换效率较高而且技术相当成熟而广泛应用。但是太阳能电池板中会出现隐裂、断栅、碎片、虚焊及不同转换效率单片电池异常等现象。所以及时发现这些异常现象显得尤为重要。 课题综合运用电致发光(EL)技术，通过红外相机对太阳能电池板进行图像的采集，基于C++Builder环境，实现对采集图像的显示。通过图像对比分析，及时发现问题，有效的辨别缺陷类型，帮助生产企业提高产品的合格率和产品的等级，并对造成太阳能电池板缺陷的相应工艺进行及时的优化，减少了硅材料的使用量。 课题重点研究了双相机在太阳能电池板EL检测中出现的关键技术问题。利用C++Builder中多线程技术实现同时连接两台工业近红外相机对一块大面积太阳能电池板进行拍摄，获取两张原始图像数据。研究由于光学系统及相机图像传感器光学响应不同等因素影响而导致图像显示问题，进而对图像进行光学黑电平校准和平场校正。研究由于近距广角拍摄而导致图像的非线性畸变，计算图像的畸变系数，对图像非线性畸变进行校正。课题最后通过手动调节位置参数，最终完成双相机采集两张图像的拼接工作。图像最终的显示效果表明，双相机在太阳能电池组件EL检测中出现的关键技术问题得到解决，并且有很好的实用性。 【关键词】：太阳能电池板 电致发光 图像预处理 畸变校正 图像拼接
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM914.4;TP391.41
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 课题研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.3 课题研究的内容11-13
• 2 太阳能电池板 EL 检测原理13-19
• 2.1 太阳能电池板发光的基本原理13-15
• 2.2 太阳能电池板检测常用的方法15-17
• 2.3 本章小结17-19
• 3 太阳能电池板图像采集的硬件选择19-27
• 3.1 相机的选择19-22
• 3.2 镜头的选择22-26
• 3.3 本章小结26-27
• 4 图像采集的软件环境的介绍27-34
• 4.1 C++Builder27-28
• 4.2 基于 C++Builder 环境的多线程技术实现对双相机的控制28-32
• 4.3 OpenCV 介绍32-34
• 5 CCD 图像预处理34-39
• 5.1 图像光学黑电平校准34-36
• 5.2 图像平场校正36-39
• 6 图像灰度拉伸及滤波39-48
• 6.1 图像灰度拉伸原理39-42
• 6.2 图像滤波42-48
• 7 图像非线性畸变校正及图像拼接48-56
• 7.1 图像非线性畸变成因48-50
• 7.2 非线性畸变校正50-52
• 7.3 消除图像显示不一致问题52-53
• 7.4 图像拼接53-56
• 8 总结与展望56-57
• 参考文献57-61
• 攻读硕士学位期间主要工作61-63
• 附录63-65
• 致谢65

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