为了解决能源问题与环境污染问题,很多国家都在努力寻找新能源代替煤、石油、天然气等不可再生能源,太阳能作为一种清洁可再生能源,储量可谓取之不尽,用之不竭,并且太阳能从发电、传输到使用过程中基本不会产生污染,因而备受各个国家的青睐。进行太阳能发电的主要途径是太阳能电池的光生伏特效应,太阳能电池片的质量直接影响到了太阳能电池的发电效率。采用机器视觉方法对电池片进行检测是目前比较流行的检测方式,与人目检测相比,机器视觉检测效率高、准确度高、漏检率低、成本低;与传统的接触式检测方式相比,机器视觉检测方式不会对电池片造成二次损伤。本文针对太阳能电池片串焊过程中各种缺陷的特征,设计出了科学的图像采集方案,该方案采用红、白两套光源按照不同的方式分别进行打光,并用500W像素彩色工业CCD相机对串焊过程中的电池片进行采集。白色光源垂直向下照射采集到的彩色图像用以检测电池片中的崩边、片间距不良、断栅、错角、脏污和色差缺陷,红色光源低角度入射采集到的灰度图像用以检测露白缺陷。本文设计出了电池片串焊质量在线检测的图像预处理算法,采用双边滤波的方式去对太阳能电池片图像进行滤波;采用迭代加速的最大类间方差法进行图像分割,并用仿射变换对图像中电池片的位姿进行调整,以便进行缺陷检测;采用加速的中值滤波算法祛除电池片上的栅线信息,防止栅线在色差检测中带来的干扰。本文设计出了太阳能电池片串焊质量在线检测的算法和软件系统,采用了基于金字塔加速的归一化互相关匹配法进行电池片定位,在保证定位精度不变的前提下,大大的提高了匹配的速度。在进行露白检测的过程中提出了基于辉光效应的高斯拟合亚像素检测方法,使露白检测的测量精度大大提高。在表面脏污缺陷分类的过程中,提取了图像的方向梯度直方图特征并用支持向量机进行训练分类,分类的准确度较高。同时,系统对于电池片串焊过程中出现的其他缺陷也分别制定了可行的检测方案。经过现场测试,该太阳能电池片串焊质量在线检测系统能够满足生产现场的准确度要求和实时性要求,填补了在电池片串焊过程中进行串焊质量检测的空白,具有极高的应用价值。