(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211245138.9 (22)申请日 2022.10.12 (71)申请人 罗博特科智能科技 南通有限公司 地址 226000 江苏省南 通市经济技 术开发 区驰程路6 6号 (72)发明人 罗银兵　戴军　 (74)专利代理 机构 安徽宏铎知识产权代理事务 所(普通合伙) 3425 0 专利代理师 罗慧 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06F 17/14(2006.01) (54)发明名称 基于傅里叶变换的光伏电池板缺陷检测方 法 (57)摘要 本发明涉及图像处理领域， 具体涉及一种基 于傅里叶变换的光伏电池板缺陷检测方法。 本发 明的基于傅里叶变换的光伏电池板缺陷检测方 法， 通过采集光伏电池板表面图像， 进行图像处 理及傅里叶变换相关应用， 检测判断光伏电池板 上的遮挡缺陷和热斑缺陷， 并分析其对光伏板的 整体影响程度， 在提高检测准确度的同时也减少 了大面积检测所花费的时间， 提高了检测 效率， 还能有效规避异物或热斑可能导致的光伏板损 坏从而降低材料更换成本， 在光伏板缺陷检测领 域具有良好的应用前 景。 权利要求书5页 说明书11页 附图3页 CN 115311295 A 2022.11.08 CN 115311295 A 1.一种基于傅里叶变换的光伏电池板缺陷检测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一， 采集光伏电池板表面图像， 对光伏电池板表面图像进行灰度化处理得到灰度 图像， 然后对灰度图像进行边 缘检测得到边 缘检测图像； 步骤二， 对灰度图像进行傅里叶变换得到频谱图， 然后以选定半径对频谱图进行高低 频区域的初始划分， 对划分后的高频区域进行傅里叶逆变换， 将得到的傅里叶逆变换图像 与边缘检测图像进 行比对， 重新确定高低频区域的划分界限， 得到划分后的低频区域； 所述 划分后的低频区域包 含遮挡缺陷和/或热斑缺陷； 步骤三， 对划分后的低频区域进行傅里叶逆变换， 得到低 通处理图像， 对低 通处理图像 的行和、 列和进行累加， 得到行灰度和累加拟合曲线和列灰度和累加拟合曲线； 根据行灰度 和累加拟合 曲线、 列灰度和累加拟合 曲线， 分析光伏电池板表面的遮挡缺陷和热斑缺陷的 综合影响程度； 其中， 步骤三中， 分析光伏电池板表面的遮挡缺陷和热斑缺陷的综合影响程度， 具体过 程为： 根据行灰度和累加拟合曲线、 列灰度和累加拟合曲线中的波峰数据， 分析遮挡缺陷的 异常程度； 根据行灰度和累加拟合曲线、 列灰度和累加拟合曲线中的波谷数据， 分析热斑缺 陷的异常程度； 将遮挡缺陷的异常程度和热斑缺陷的异常程度进行加和， 得到遮挡缺陷和 热斑缺陷的综合影响程度。 2.根据权利要求1所述的基于傅里叶变换的光伏电池板缺陷检测方法， 其特征在于， 步 骤一中， 所述 边缘检测采用can ny边缘检测算法进行。 3.根据权利要求1或2所述的基于傅里叶变换的光伏电池板缺陷检测方法， 其特征在 于， 步骤二中， 以选 定半径对频谱图进行高低频区域的初始划分， 具体过程 为： 对频谱图中心的低频区域以选定半径 的圆范围进行覆盖， 将圆范围内的各点像素值 设置为0， 覆盖处 理后得到划分后的高频区域。 4.根据权利要求3所述的基于傅里叶变换的光伏电池板缺陷检测方法， 其特征在于， 步 骤二中， 将得到的傅里叶逆变换图像与边缘检测图像进行比对， 重新确定高低频区域的划 分界限， 具体过程 为： 在边缘检测图像和傅里叶逆变换图像中， 各像素点灰度值为0或255； 将边缘检测图像 和傅里叶逆变换后图像进 行比对， 用傅里叶逆变换图像上每个像素点的灰度值减去边缘检 测图像上同一像素点的灰度值， 统计结果为255的像素点的个数以及结果为 ‑255的像素点 的个数， 则有： 其中， 表示第 次处理， 为第 次处理的匹配参数， 为第 次处理时结果为255的 像素点的个数， 为第 次处理时结果为 ‑255的像素点 的个数； 为灰度图像上像素点的 总个数； 当匹配参数 的值小于0.001时， 则表明傅里叶逆变换图像与边缘检测图像相匹配， 记 录下此时第 次处理的划分 半径 ；权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115311295 A 2当匹配参数 的值大于0.001时， 则表明划分的高频区域存在部分整体特征， 此时等差 增大半径 值， 重复上述步骤， 直到满足 小于0.001， 结束该操作， 记录此时的划分半径 ， 由此确定出高低频区域的划分界限。 5.根据权利要求4所述的基于傅里叶变换的光伏电池板缺陷检测方法， 其特征在于， 步 骤二中， 划分后的低频区域的获取过程为： 根据得到的所述划分半径 ， 将频谱图中与低频 中心点距离大于 的高频区域的像素点的像素值设置为0， 由此 得到划分后的低频区域。 6.根据权利要求5所述的基于傅里叶变换的光伏电池板缺陷检测方法， 其特征在于， 步 骤三中， 对低通处理图像的行和、 列和进 行累加， 得到行灰度和累加拟合曲线和列灰度和累 加拟合曲线， 具体过程是： 处理后的低通处 理图像中共有 行、 列， 则行、 列灰度累加如下式： 其中， 表示行灰度累加序列中第 行的灰度累加和； 表示列灰度累加序列中第 列 的灰度累加 和， 则表示第 行第 列像素点的灰度值； 然后根据各行的灰度累加和拟合得到行灰度和累加拟合曲线 H； 根据各列的灰度累加 和拟合得到列灰度和累加拟合曲线 L。 7.根据权利要求6所述的基于傅里叶变换的光伏电池板缺陷检测方法， 其特征在于， 根 据行灰度和累加拟合 曲线、 列灰度和累加拟合 曲线中的波峰数据， 分析遮挡缺陷的异常程 度， 具体过程 为： 统计曲线 H上共有 个波峰， 曲线 L上共有 个波峰， 曲线 H上随机选取的第 个波峰所 在位置从左侧端点到右侧端点共占据了 个行， 曲线 L上随机选取的第 个波峰所在位置从 左侧端点到右侧端点共占据了 个列； 第 个波峰的峰值所在行的灰度累加和与该波峰所 在位置的左侧端点、 右侧端点所在行的灰度累加和中的最小值之间的差值为 ， 第 个波峰 的峰值所在列的灰度累加和与该波峰所在位置的左侧端点、 右侧端点所在列的灰度累加和 中的最小值之间的差值 为 ， 则： 权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115311295 A 3