晶硅片溯源管理中條形碼識別技術(shù)的研究.pdf

1、光伏發(fā)電是近期發(fā)展起來最具潛力的新能源技術(shù)，利用太陽能電池板發(fā)電可以為人類提供源源不斷的清潔能源。晶硅片作為太陽能電池板的基礎(chǔ)主件，對電池的性能至關(guān)重要。晶硅片無論內(nèi)部包含雜質(zhì)還是外部缺陷，都影響電池的光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性，因此在制成成品前需要進行檢測與溯源，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。而目前國內(nèi)外太陽能電池板生產(chǎn)廠家在晶硅片溯源方面還處于研究階段，實際應用處于空白。為了解決這一問題，首先在硅錠的表面激光標識條形碼，然后沿著條形碼垂直的方向進行水平

2、切割，切割成的晶硅片的側(cè)面都留有條形碼圖像，最后通過采集、處理、識別條形碼圖像，實現(xiàn)從硅錠的生長情況到晶硅片的篩選、包裝各工藝環(huán)節(jié)的溯源管理。
　　本文設(shè)計了一種采集微小條形碼圖像的裝置，通過將CCD相機安裝于封閉機箱內(nèi)，在近紅外光源的照射下對170μm厚度的晶硅片側(cè)面條形碼圖像進行靜態(tài)采集。再設(shè)計軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)條形碼圖像位置的校正以及圖像處理識別功能，實現(xiàn)了晶硅片加工過程中信息的溯源。
　　本文在條形碼圖像處理方面，首先分

3、析和比較了幾種經(jīng)典的邊緣檢測算法，得出Sobel算子邊緣處理效果最好。然后再根據(jù)采集得到的原始條形碼圖像中寬窄條數(shù)值大小及條空邊緣情況，研究出改進型Sobel算子的模板，最后結(jié)合濾波、投影、填充等處理技術(shù)實現(xiàn)了條形碼圖像的檢測。同時又分析了全局閾值大律法(Otsu)對條碼圖像處理的效果，并與用改進型Sobel算子的模板處理后的圖像進行加權(quán)融合，但沒有達到預期效果?？紤]到全閾值和局部閾值對采集到的條形碼圖像邊緣與整體處理的方式不同，在圖像