晶體硅顆粒的圖像分割與識別.pdf

1、晶體硅顆粒太陽電池是一種新型結構的太陽電池，目前正處于實驗研究階段，它借鑒了目前最成熟的晶體硅電池工藝，使用多晶硅顆粒在柔性襯底上制備電池，期望能夠降低材料和制作成本。 本論文主要涉及電池制備中硅顆粒在柔性材料平面排布的檢測與識別問題。首先用顯微鏡采集晶體硅顆粒圖像，然后利用數(shù)字圖像處理技術和顆粒檢測理論對圖像進行分割與識別。 在硅顆粒圖像的形態(tài)分析中，根據(jù)顆粒圖像特征設計了各種形態(tài)分析算法，計算了晶體硅顆粒圓形當量粒徑

2、、面積、基本矩形的長度與寬度、邊界周長、圓形度、伸長度、凸殼、凸缺率和質(zhì)心等幾何形態(tài)參數(shù)，并進行了質(zhì)心坐標定位和顆粒統(tǒng)計計數(shù)。 多顆粒粘連的晶體硅顆粒圖像的分割是準確進行顆粒形態(tài)分析的關鍵。本文針對傳統(tǒng)分水嶺分割的過分割現(xiàn)象，使用了控制標記符的分水嶺分割。標記符分為內(nèi)部標記符和外部標識符脊線。本文首次提出了自適應形態(tài)學腐蝕算法求取內(nèi)部標識符。在求得控制標記符以后，依次進行梯度平滑、強制最小修改、分水嶺分割和數(shù)學形態(tài)學重構，最后實