在太阳能硅片的生产过程中,有一个重要的课题,是如何快速、精确且非接触式地测量出硅片的数量。目前市场上已经存在的一些类型的数片机可以部分地解决一些问题,但是或多或少存在一些不足之处。本文设计并实现了一种新型的基于图像处理技术的太阳能硅片数片机。这款机器的优势在于可以非常方便的将整盒硅片放置在滑台上方,扫描一次就可以快速得到整盒硅片的数量,中途不会出现人手和硅片直接接触的情况。本文所设计的机器的基本原理是:控制滑台移动,扫描得到一组图像序列,通过图像处理技术,实时拼接这组图像序列,得到一幅全景图像。最后通过专门设计的图像识别算法来进行硅片数量计算,得到最终的结果。本文所设计的数片系统,大体经过了以下这个步骤:系统整体设计,测量原理的确定实验平台的搭建;成像系统以及照明光源的改善;图像拼接算法的设计,以及针对硅片这种特殊图像的进行的算法改进以达到100%正确拼接正确率,并且利用了Open CL库对它进行GPU加速,以满足测量实时性的要求。设计图像识别算法,利用傅里叶变换的方法,分析硅片的厚度,利用随机抽样一致性的方法(RANSAC)克服误差,精确分析硅片的数量;为了满足系统的实时性,以及提供流畅的用户体验,仔细地设计了多线程、数据库设计、以及数片结果的预览图控件的等等。