用于太阳能电池板缺陷检测的数码相机性能测试研究

论文摘要

随着工业发展与居民生活水平的提高,太阳能作为新型清洁能源,逐渐在中国能源市场上占据了更重要的地位。而太阳能电池的制备正在成为一个非常大的行业,其中,太阳能电池缺陷的检测技术被广泛应用于该行业中。而在太阳能电池缺陷检测系统的研发中,最重要的就是成像相机的选取,只有选取了正确的成像相机,检测系统才能获取有效的图像信息。本论文的主要目的是介绍太阳能缺陷检测的相关技术知识,并介绍数码相机的知识与其在太阳能电池缺陷检测中的运用,并对数码相机的性能参数做出分析与介绍。接着分析了国内外在数码相机方面的发展进展,结合彩色图像处理和传感器噪声等相关的知识,运用了Matlab开发环境设计性能测试软件,从图形界面到后台算法实现了对相机性能的测评。其中主要的可选功能有颜色还原度的测试,选取感兴趣区域并进行单一色块的噪声分析,以及直方图的分析与直方图均衡化,而且可以手动加入噪声,包括高斯噪声、椒盐噪声与泊松噪声,最后可以对加入的噪声做出简单的预处理,比如中值滤波与高斯滤波,从而直观地评判噪声处理的效果。在进行光源的选择,图像检测板的选择基础上,搭建了评测试验平台并使用了该软件,结果表明该软件具有性能测试与噪声处理的基本功能。?

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 太阳能电池介绍
• 1.2 太阳能电池缺陷检测国内外研究概况
• 1.3 数码相机性能检测国内外研究概况
• 1.4 本论文的内容及意义
• 1.5 本章小结
• 2 太阳能电池缺陷检测的系统设计与数码相机工作原理
• 2.1 太阳能电池的结构与光电特性
• 2.2 太阳能电池的缺陷与缺陷检测方法
• 2.3 数码相机的性能特性与工作原理
• 2.4 数码相机在太阳能电池缺陷检测中的应用
• 2.5 数码相机常见噪声分析
• 2.6 目前对图像的噪声处理
• 2.7 本章小结
• 3 相机性能的实验方法与检测算法
• 3.1 几种常用的相机性能检测方法
• 3.2 图像采集实验中的光源选择
• 3.3 GretagMacbeth ColorChecker 与计算机颜色处理
• 3.4 OECF 检测与测试板
• 3.5 ISO 感光度的测定
• 3.6 相机噪声的测定
• 3.7 IMATEST 测试分析软件
• 3.8 本章小结
• 4 图像采集系统性能分析实验平台
• 4.1 平台器材的选用
• 4.2 检测板的选用
• 4.3 实验平台的搭建
• 4.4 软件系统设计与功能结构
• 4.5 软件处理
• 4.6 本章小结
• 5 实验结果分析
• 5.1 实验结果与软件演示
• 5.2 本章小结
• 6 总结与展望
• 致谢
• 参考文献