CN117350984B - 一种单晶硅放肩开叉的检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种单晶硅放肩开叉的检测方法及装置,所述方法包括:获得单晶硅放肩过程中的待测图像;对所述待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到所述单晶硅对应的圆形边缘;根据所述圆形边缘,获得所述待测图像中所述单晶硅的肩口凸出边缘;根据所述肩口凸出边缘,获得检测结果,所述检测结果表征所述待测图像中所述单晶硅是否出现放肩开叉。
Description
技术领域
本申请涉及晶体硅技术领域,尤其涉及一种单晶硅放肩开叉的检测方法及装置。
背景技术
在单晶硅生长的场景中,需要对单晶硅在放肩过程中是否存在放肩开叉进行检测。
目前,多采用人工巡检的方式,查看是否出现开叉。但是在实际的生产环境下,人工检测存在检测准确性低的缺陷。
因此,亟需一种能够提高放肩过程中开叉的检测准确性的技术方案。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种单晶硅放肩开叉的检测方法及装置,用以提高放肩过程中开叉的检测准确性,如下:
一种单晶硅放肩开叉的检测方法,所述方法包括:
获得单晶硅放肩过程中的待测图像;
对所述待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到所述单晶硅对应的圆形边缘;
根据所述圆形边缘,获得所述待测图像中所述单晶硅的肩口凸出边缘;
根据所述肩口凸出边缘,获得检测结果,所述检测结果表征所述待测图像中所述单晶硅是否出现放肩开叉。
上述方法,优选的,根据所述肩口凸出边缘,获得检测结果,包括:
获得所述肩口凸出边缘的像素宽度;
在所述像素宽度大于或等于宽度阈值的情况下,获得表征所述待测图像中所述单晶硅出现放肩开叉的检测结果;
在所述像素宽度小于所述宽度阈值的情况下,获得表征所述待测图像中所述单晶硅没有出现放肩开叉的检测结果。
上述方法,优选的,获得所述肩口凸出边缘的像素宽度,包括:
获得所述肩口凸出边缘的最小外接矩阵;
获得所述最小外接矩阵的矩阵宽度作为所述肩口凸出边缘的像素宽度。
上述方法,优选的,对所述待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到所述单晶硅对应的圆形边缘,包括:
获得所述待测图像中的目标区域,所述目标区域包括所述单晶硅的至少部分边缘;
获得所述目标区域中所述单晶硅的边缘像素点集合;
根据所述边缘像素点集合进行边缘拟合,以得到所述单晶硅对应的圆形边缘。
上述方法,优选的,根据所述圆形边缘,获得所述待测图像中所述单晶硅的肩口凸出边缘,包括:
将所述圆形边缘和所述目标区域中所述单晶硅的原始边缘按照边缘像素点进行差值运算,以得到所述圆形边缘与所述原始边缘之间在对应像素点上的像素差值;
根据所述像素差值,获得初始集合,所述初始集合中的像素点为所述原始边缘上的像素点,且,所述初始集合中的像素点与其所述圆形边缘上对应的像素点之间的像素差值大于或等于差值阈值;
根据所述初始集合中的像素点,获得所述单晶硅的肩口凸出边缘。
上述方法,优选的,根据所述初始集合中的像素点,获得所述单晶硅的肩口凸出边缘,包括:
在所述初始集合中选取位置连续且数量超过数量阈值的目标像素点,所述目标像素点组成所述单晶硅的肩口凸出边缘。
上述方法,优选的,所述待测图像有多帧;
其中,在根据所述圆形边缘,获得所述待测图像中所述单晶硅的肩口凸出边缘之后,所述方法还包括:
根据所述肩口凸出边缘,获得开叉报警信息,所述开叉报警信息至少用于提示所述单晶硅放肩出现开叉。
上述方法,优选的,根据所述肩口凸出边缘,获得开叉报警信息,包括:
按照滑动窗口,在所述待测图像中获得多帧第一图像作为当前图像;
根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,所述平均像素宽度为每帧所述当前图像中所述肩口凸出边缘的像素宽度的平均值;
判断所述平均像素宽度是否小于或等于宽度阈值;
如果所述平均像素宽度小于或等于所述宽度阈值,设置开叉计数值为第一数值,在所述待测图像中移动所述滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行所述:根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,直到所述待测图像均被处理完成;
如果所述平均像素宽度大于所述宽度阈值,设置所述开叉计数值增加第二数值,所述第二数值为所述滑动窗口的移动单位数值;在所述开叉计数值小于计数阈值的情况下,在所述待测图像中移动所述滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行所述:根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,直到所述待测图像均被处理完成;
在所述开叉计数值大于或等于所述计数阈值的情况下,生成开叉报警信息。
上述方法,优选的,根据所述肩口凸出边缘,获得开叉报警信息,包括:
按照滑动窗口,在所述待测图像中获得多帧第一图像作为当前图像;
根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,所述平均像素宽度为每帧所述当前图像中所述肩口凸出边缘的像素宽度的平均值;
判断所述平均像素宽度是否小于或等于宽度阈值;
如果所述平均像素宽度小于或等于所述宽度阈值,设置开叉计时值为第一时长,在所述待测图像中移动所述滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行所述:根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,直到所述待测图像均被处理完成;
如果所述平均像素宽度大于所述宽度阈值,设置所述开叉计时值增加第二时长,所述第二时长为所述滑动窗口的移动单位时长;在所述开叉计时值小于计时阈值的情况下,在所述待测图像中移动所述滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行所述:根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,直到所述待测图像均被处理完成;
在所述开叉计时值大于或等于所述计时阈值的情况下,生成开叉报警信息。
一种单晶硅放肩开叉的检测装置,所述装置包括:
图像获得单元,用于获得单晶硅放肩过程中的待测图像;
边缘拟合单元,用于对所述待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到所述单晶硅对应的圆形边缘;
凸出获得单元,用于根据所述圆形边缘,获得所述待测图像中所述单晶硅的肩口凸出边缘;
开叉检测单元,用于根据所述肩口凸出边缘,获得检测结果,所述检测结果表征所述待测图像中所述单晶硅是否出现放肩开叉。
一种电子设备,所述电子设备包括:
存储器,用于存储计算机程序以及所述计算机程序运行所产生的数据;
处理器,用于执行所述计算机程序,以实现:获得单晶硅放肩过程中的待测图像;对所述待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到所述单晶硅对应的圆形边缘;根据所述圆形边缘,获得所述待测图像中所述单晶硅的肩口凸出边缘;根据所述肩口凸出边缘,获得检测结果,所述检测结果表征所述待测图像中所述单晶硅是否出现放肩开叉。
一种存储介质,所述存储介质用于存储计算机程序;
其中,所述计算机程序被执行时能够实现:获得单晶硅放肩过程中的待测图像;对所述待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到所述单晶硅对应的圆形边缘;根据所述圆形边缘,获得所述待测图像中所述单晶硅的肩口凸出边缘;根据所述肩口凸出边缘,获得检测结果,所述检测结果表征所述待测图像中所述单晶硅是否出现放肩开叉。
从上述技术方案可以看出,本申请公开的一种单晶硅放肩开叉的检测方法及装置中,在获得单晶硅放肩过程中的待测图像之后,通过对待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到单晶硅对应的圆形边缘,然后根据圆形边缘,获得待测图像中单晶硅的肩口凸出边缘,进而根据肩口凸出边缘,获得表征待测图像中单晶硅是否出现放肩开叉的检测结果。可见,本申请中通过对单晶硅放肩过程图像中的单晶硅边缘进行圆拟合,这样按照拟合出的圆形边缘识别出单晶硅的肩口凸出边缘,这样就可以检测出是否出现放肩开叉,避免人工巡检的方式所导致的准确性低的情况,能够较大程度的提高放肩过程中开叉的检测准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的一种单晶硅放肩开叉的检测方法的流程图;
图2为本申请实施例一提供的一种单晶硅放肩开叉的检测方法中获得圆形边缘的流程图;
图3为本申请实施例中在待测图像中选取ROI区域并获取边缘点集的示例图;
图4为本申请实施例一提供的一种单晶硅放肩开叉的检测方法中获得肩口凸出边缘的流程图;
图5为本申请实施例一提供的一种单晶硅放肩开叉的检测方法的另一流程图;
图6及图7分别为本申请实施例一提供的一种单晶硅放肩开叉的检测方法中生成开叉报警信息的流程图;
图8为本申请实施例二提供的一种单晶硅放肩开叉的检测装置的结构示意图;
图9为本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图;
图10为本申请中放肩开叉的检测流程示例图;
图11为本申请中工业相机端捕获的放肩过程图像的示例图;
图12为本申请中放肩开叉后肩口凸起的示例图;
图13为本申请中放肩检测运行时上位机展示界面的示例图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
参考图1所示,为本申请实施例一提供的一种单晶硅放肩开叉的检测方法的实现流程图,该方法可以适用于能够进行图像处理的电子设备中,如计算机或服务器等。本实施例中的技术方案主要用于提高放肩过程中开叉的检测准确性。
具体的,本实施例中的方法可以包括以下步骤:
步骤101:获得单晶硅放肩过程中的待测图像。
其中,本实施例中可以通过工业相机对单晶硅从放肩开始进行图像采集,以得到多帧待测图像。或者,本实施例中可以从图像数据库中读取被工业相机采集到的待测图像。
具体的,本实施例中,从单晶硅放肩开始,通过工业相机按照预设的目标时长对单晶硅进行图像采集,目标时长可以为s秒。由此,每隔目标时长可以获得一帧待测图像。之后,本实施例中可以针对每一帧待测图像,执行步骤102及后续步骤。
步骤102:对待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到单晶硅对应的圆形边缘。
具体的,本实施例中可以使用最小二乘法对待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到单晶硅对应的圆形边缘。
步骤103:根据圆形边缘,获得待测图像中单晶硅的肩口凸出边缘。
其中,肩口凸出边缘是指单晶硅的边缘中的肩口凸出部分。本实施例中可以通过将圆形边缘与单晶硅的原始边缘进行像素比对,然后根据像素比对的结果在单晶硅的边缘上确定肩口凸出边缘。
步骤104:根据肩口凸出边缘,获得检测结果,检测结果表征待测图像中单晶硅是否出现放肩开叉。
具体的,本实施例中可以获得肩口凸出边缘的像素宽度,然后判断像素宽度是否大于或等于宽度阈值,在像素宽度大于或等于宽度阈值的情况下,获得表征待测图像中单晶硅出现放肩开叉的检测结果,而在像素宽度小于宽度阈值的情况下,获得表征待测图像中单晶硅没有出现放肩开叉的检测结果。
在一种实现方式中,肩口凸出边缘的像素宽度可以通过以下方式获得:
首先,获得肩口凸出边缘的最小外接矩阵,例如,先遍历肩口凸出边缘上的每个像素点,进而找到其中距离最远的两个像素点,这两个像素点构成最长线段,然后计算最长线段的中点和斜率,之后使用中点和斜率构建一个垂直于该最长线段的直线,最后根据旋转矩形算法找到最小外接矩形;之后,获得该最小外接矩阵的矩阵宽度作为肩口凸出边缘的像素宽度。
从上述技术方案可以看出,本申请实施例一提供的一种单晶硅放肩开叉的检测方法中,在获得单晶硅放肩过程中的待测图像之后,通过对待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到单晶硅对应的圆形边缘,然后根据圆形边缘,获得待测图像中单晶硅的肩口凸出边缘,进而根据肩口凸出边缘,获得表征待测图像中单晶硅是否出现放肩开叉的检测结果。可见,本申请中通过对单晶硅放肩过程图像中的单晶硅边缘进行圆拟合,这样按照拟合出的圆形边缘识别出单晶硅的肩口凸出边缘,这样就可以检测出是否出现放肩开叉,避免人工巡检的方式所导致的准确性低的情况,能够较大程度的提高放肩过程中开叉的检测准确性。
在一种实现方式中,步骤102中可以通过以下方式获得单晶硅对应的圆形边缘,如图2中所示:
步骤201:获得待测图像中的目标区域,目标区域包括单晶硅的至少部分边缘。
其中,目标区域也可以称为感兴趣区域ROI(region of interest)。该目标区域可以通过预设的区域识别算法对待测图像进行识别得到,或者,该目标区域可以根据用户的输入操作确定。
需要说明的是,目标区域中的像素点满足相应的识别条件。例如,识别条件包括以下至少一项:像素点亮度高于预设的亮度阈值,像素点的清晰度高于预设的清晰度阈值,边缘上特定距离内的像素点相对单晶硅圆心的距离差异高于差异阈值即肩口凸出明显。
例如,如图3中所示,目标区域为方框区域,目标区域中包括单晶硅的部分边缘。
步骤202:获得目标区域中单晶硅的边缘像素点集合。
例如,以图3中为例,边缘像素点集合为方框区域中单晶硅的边缘像素点组成的集合。
步骤203:根据边缘像素点集合进行边缘拟合,以得到单晶硅对应的圆形边缘。
具体的,本实施例中可以使用最小二乘法对边缘像素点集合中的像素点进行圆形拟合,以得到单晶硅对应的圆形边缘,圆形边缘与单晶硅对应的原始边缘之间存在差异。
基于以上实现,步骤103中在根据圆形边缘,获得待测图像中单晶硅的肩口凸出边缘时,具体可以通过以下方式实现,如图4中所示:
步骤401:将圆形边缘和目标区域中单晶硅的原始边缘按照边缘像素点进行差值运算,以得到圆形边缘与原始边缘之间在对应像素点上的像素差值。
其中,像素差值可以理解为像素点之间相对于单晶硅的圆心的距离差值。
例如,将原始边缘上像素点A1与圆心之间的距离,减去,圆形边缘上的像素点B1与圆心之间的距离,以得到A1与B1之间的像素差值。A1与B1之间的关系为:A1经过圆拟合后落在B1。也就是说,B1为A1拟合后的像素点。
步骤402:根据像素差值,获得初始集合。
其中,初始集合中的像素点为原始边缘上的像素点,且,初始集合中的像素点与其所述圆形边缘上对应的像素点之间的像素差值大于或等于差值阈值。
具体的,本实施例中在目标区域中单晶硅的原始边缘上,剔除像素差值小于差值阈值的像素点,由此所剩余的像素点即原始边缘上相对远离圆形边缘的像素点组成初始集合。
步骤403:根据初始集合中的像素点,获得单晶硅的肩口凸出边缘。
具体的,本实施例中可以在初始集合中选取位置连续且数量超过数量阈值的目标像素点,目标像素点组成单晶硅的肩口凸出边缘。
在一种实现方式中,待测图像有多帧,为在单晶硅放肩过程中采集到的序列图像。基于此,在步骤103之后,本实施例中的方法还可以包括以下步骤,如图5中所示:
步骤105:根据肩口凸出边缘,获得开叉报警信息。
其中,开叉报警信息至少用于提示单晶硅放肩出现开叉。
具体的,步骤105中可以对在单晶硅放肩过程中采集到的每帧待测图像各自对应的肩口凸出边缘进行解析,以生成开叉报警信息,进一步的输出开叉报警信息,被输出的开叉报警信息用于指示对所述单晶硅放肩过程进行处理。
为提高报警准确性,本实施例中避免单次待测图像出现检测误差的情况,设置滑动窗口,如基于次数的滑动窗口或基于时长的滑动窗口,如下:
在一种实现方式中,步骤105中可以通过以下方式实现,如图6中所示:
步骤601:按照滑动窗口,在所述待测图像中获得多帧第一图像作为当前图像。
其中,第一图像的图像数量与滑动窗口的窗口大小相一致。以窗口大小为m为例,第一图像有m帧。
步骤602:根据每帧当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度。
其中,平均像素宽度为每帧当前图像中肩口凸出边缘的像素宽度的平均值。
例如,m帧当前图像中肩口凸出边缘的像素宽度分别为a1-am,那么平均像素宽度为:(a1+a2+…+am)/m。
步骤603:判断平均像素宽度是否小于或等于宽度阈值;如果平均像素宽度小于或等于宽度阈值,执行步骤604-步骤605,如果平均像素宽度大于宽度阈值,执行步骤606-步骤608。
其中,宽度阈值可以根据需求进行设置。宽度阈值表征滑动窗口内各当前图像之间在肩口凸出边缘上的平均像素宽度的最大限值。如果平均像素宽度大于宽度阈值,那么表征该滑动窗口内各当前图像之间在肩口凸出边缘上的平均像素宽度超过最大限值。
步骤604:设置开叉计数值为第一数值。
其中,开叉计数值在初始状态下为第一数值。例如,第一数值可以为0。本实施例中在平均像素宽度小于或等于宽度阈值时,设置开叉计数值为第一数值,表征:在平均像素宽度小于或等于宽度阈值时,重新对平均像素宽度超过宽度阈值的次数进行计数。开叉计数值表征平均像素宽度连续超过宽度阈值的次数。
步骤605:在待测图像中移动滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行步骤602,直到待测图像均被处理完成,结束当前流程。
其中,滑动窗口的移动单位数值可以为第二数值,即滑动窗口每次滑动就滑动第二数值数量的待测图像。以第二数值为1为例,滑动窗口每次滑动就滑动一帧待测图像。由此,如果平均像素宽度没有超过宽度阈值,那么经过滑动窗口的移动后,刷新开叉计数值为初始的第一数值,再计算新的滑动窗口内的当前图像的平均像素宽度,以此类推,直到滑动窗口滑到最后所有的待测图像对应的肩口凸出边缘的像素宽度均用来计算过平均像素宽度。
步骤606:设置开叉计数值增加第二数值。
其中,第二数值为滑动窗口的移动单位数值。本实施例中设置开叉计数值增加第二数值,表征在连续开叉计数值的次数的平均像素宽度超过宽度阈值的情况下,再次出现平均像素宽度超过宽度阈值,此时按照第二数值更新开叉计数值。
例如,以第二数值为1为例,设置开叉计数值2加1,表征在连续两次平均像素宽度超过宽度阈值的情况下,又一次平均像素宽度超过宽度阈值,此时的开叉计数值为3。
步骤607:判断开叉计数值是否小于计数阈值,在开叉计数值小于计数阈值的情况下,执行步骤608,在开叉计数值大于或等于计数阈值的情况下,执行步骤609。
其中,开叉计数值大于或等于计数阈值,表征平均像素宽度连续超过计数阈值的次数到达宽度阈值。
步骤608:在待测图像中移动滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行步骤602,直到待测图像均被处理完成,结束当前流程;
步骤609:生成开叉报警信息,结束当前流程。
具体的,待测图像之间具有图像顺序,图像顺序与待测图像被采集的顺序一致。相应的,第一图像之间以及第二图像之间均具有相应的图像顺序。
基于此,步骤605和步骤608中在移动滑动窗口时,以第二数值的数量的待测图像为移动参数,按照图像顺序,移动滑动窗口,以使得滑动窗口对应的第二图像中排序在前第二数值的图像为第一图像中排序在第二个第二数值的图像,且第二图像中最后第二数值的图像为第一图像中的最后一帧图像的下一个第二数值的图像。
具体的,步骤601中按照滑动窗口的窗口大小,获取待测图像中排序在前窗口大小的待测图像,即为第一图像,这些第一图像作为当前图像第一次计算平均像素宽度,如果平均像素宽度小于或等于宽度阈值,那么对开叉计数值重新计数如设置为0,然后步骤605中将滑动窗口向后移动第二数值,将第一图像中排序在前第二数值的图像滑出滑动窗口,排序在第一图像中的最后一帧图像之后第二数值的图像滑进滑动窗口,这样得到滑动窗口中的第二图像,作为新的当前图像,重新执行步骤602,再次计算平均像素宽度,如果平均像素宽度大于宽度阈值,那么对开叉计数值增加第二数值如增加1,如果开叉计数值没有超过计数阈值,那么步骤605中将滑动窗口向后移动第二数值,将第一图像中排序在前第二数值的图像滑出滑动窗口,排序在第一图像中的最后一帧图像之后第二数值的图像滑进滑动窗口,这样得到滑动窗口中的第二图像,作为新的当前图像,再次计算平均像素宽度,如果平均像素宽度大于宽度阈值,那么再次对开叉计数值增加第二数值如增加1,如果开叉计数值超过计数阈值T,即连续T次平均像素宽度大于宽度阈值,此时生成开叉报警信息,以指示对单晶硅放肩过程进行处理。
以上检测流程中,一旦滑动窗口滑动到最后,即单晶硅从放肩开始到放肩结束所采集到的每帧待测图像均在滑动窗口被计算过平均像素宽度,如果开叉计数值仍然没有超过计数阈值,那么也结束当前流程,表征单晶硅的放肩过程没有出现开叉。而在滑动窗口滑动到最后之前,开叉计数值一旦超过计数阈值,那么结束当前流程,生成开叉报警信息,以表征单晶硅的放肩过程出现开叉,提示用户及时进行处理。
以第一数值为0,以第二数值为1,滑动窗口的窗口大小m为30为例,对单晶硅放肩过程中采集到的待测图像按照滑动窗口的窗口大小,获取待测图像中排序在前30的待测图像,即为第一图像,这些第一图像作为当前图像第一次计算肩口凸出边缘的平均像素宽度,如果平均像素宽度小于或等于宽度阈值,那么对开叉计数值设置为0,然后步骤605中将滑动窗口向后移动一帧待测图像,将第一图像中排序在第一个的图像滑出滑动窗口,排序在第一图像中的最后一帧图像之后的1帧待测图像滑进滑动窗口,这样得到滑动窗口中的第二图像,作为新的当前图像,重新执行步骤602,再次计算平均像素宽度,如果平均像素宽度大于宽度阈值,那么对开叉计数值增加1,如果开叉计数值没有超过计数阈值,那么步骤605中将滑动窗口向后移动1帧待测图像,将第一图像中排序在第一个的图像滑出滑动窗口,排序在第一图像中的最后一帧图像之后的1帧待测图像滑进滑动窗口,这样得到滑动窗口中的第二图像,作为新的当前图像,再次计算平均像素宽度,如果平均像素宽度大于宽度阈值,那么再次对开叉计数值增加1,如果开叉计数值超过计数阈值,此时生成开叉报警信息,以指示单晶硅放肩出现开叉。
在一种实现方式中,步骤105中可以通过以下方式实现,如图7中所示:
步骤701:按照滑动窗口,在待测图像中获得多帧第一图像作为当前图像。
其中,第一图像的图像数量与滑动窗口的窗口大小相一致。以窗口大小为m秒为例,第一图像有m秒内采集到的待测图像,以每秒采集一帧图像为例,第一图像为m帧。
步骤702:根据每帧当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度。
其中,平均像素宽度为每帧当前图像中肩口凸出边缘的像素宽度的平均值。
例如,m帧当前图像中肩口凸出边缘的像素宽度分别为a1-am,那么平均像素宽度为:(a1+a2+…+am)/m。
步骤703:判断平均像素宽度是否小于或等于宽度阈值;如果平均像素宽度小于或等于宽度阈值,执行步骤704-步骤705,如果平均像素宽度大于宽度阈值,执行步骤706-步骤708。
其中,宽度阈值可以根据需求进行设置。宽度阈值表征滑动窗口内各当前图像之间在肩口凸出边缘上的平均像素宽度的最大限值。如果平均像素宽度大于宽度阈值,那么表征该滑动窗口内各当前图像之间在肩口凸出边缘上的平均像素宽度超过最大限值。
步骤704:设置开叉计时值为第一时长。
其中,开叉计时值在初始状态下为第一时长。例如,第一时长可以为0。本实施例中在平均像素宽度小于或等于宽度阈值时,设置开叉计时值为第一时长,表征:在平均像素宽度小于或等于宽度阈值时,重新对平均像素宽度超过宽度阈值的时长进行计时。开叉计时值表征平均像素宽度连续超过宽度阈值的时长。
步骤705:在待测图像中移动滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行步骤702,直到待测图像均被处理完成,结束当前流程。
其中,滑动窗口的移动单位数值可以为第二时长,即滑动窗口每次滑动就滑动第二时长内的待测图像。以第二时长为1秒为例,滑动窗口每次滑动就滑动1秒内采集到的待测图像,如果1秒采集一帧待测图像,那么滑动窗口每次滑动就滑动一帧待测图像。由此,如果平均像素宽度没有超过宽度阈值,那么经过滑动窗口的移动后,刷新开叉计时值为初始的第一时长,再计算新的滑动窗口内的当前图像的平均像素宽度,以此类推,直到滑动窗口滑到最后所有待测图像中的肩口凸出边缘的像素宽度均用来计算过平均像素宽度。
步骤706:设置开叉计时值增加第二时长。
其中,第二时长为滑动窗口的移动单位时长。本实施例中设置开叉计时值增加第二时长,表征在连续开叉计时值的平均像素宽度超过宽度阈值的情况下,再次出现平均像素宽度超过宽度阈值,此时按照第二时长更新开叉计时值。
例如,以第二时长为1s为例,设置开叉计时值5秒加1秒,表征在连续5秒平均像素宽度超过宽度阈值的情况下,又一次平均像素宽度超过宽度阈值,此时的开叉计时值增加为6秒。
步骤707:判断开叉计时值是否小于计时阈值,在开叉计时值小于计时阈值的情况下,执行步骤708;在开叉计时值大于或等于计时阈值的情况下,执行步骤709。
其中,开叉计时值大于或等于计时阈值,表征平均像素宽度连续超过计时阈值的时长都到达宽度阈值。
步骤708:在待测图像中移动滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行步骤702,直到待测图像均被处理完成,结束当前流程;
步骤709:生成开叉报警信息,结束当前流程。
具体的,待测图像之间具有图像顺序,图像顺序与待测图像被采集的顺序一致。相应的,第一图像之间以及第二图像之间均具有相应的图像顺序。
其中,步骤705和步骤708中在移动滑动窗口时,以第二时长为移动参数,按照图像顺序,移动滑动窗口,以使得滑动窗口所对应的第二图像中在前第二时长被采集到的图像为第一图像中在第二个第二时长被采集到的图像,且第二图像中最后第二时长被采集到的图像为第一图像中的最后一帧图像的下一个第二时长内被采集到的图像。
具体的,步骤701中按照滑动窗口的窗口大小,获取待测图像中前窗口大小的时长内采集到的待测图像,即为第一图像,这些第一图像作为当前图像第一次计算平均像素宽度,如果平均像素宽度小于或等于宽度阈值,那么对开叉计时值设置为0,然后步骤705中将滑动窗口向后移动1秒,将第一图像中在前1秒采集到的图像(如一帧待测图像)滑出滑动窗口,排序在第一图像中的最后一帧图像之后1秒内采集到的图像(如一帧待测图像)滑进滑动窗口,这样得到滑动窗口中的第二图像,作为新的当前图像,重新执行步骤702,再次计算平均像素宽度,如果平均像素宽度大于宽度阈值,那么对开叉计时值增加1秒,如果开叉计时值没有超过计时阈值,那么步骤705中将滑动窗口向后移动1秒,将第一图像中前1秒内采集到的图像滑出滑动窗口,排序在第一图像中的最后一帧图像之后1秒内采集到的图像滑进滑动窗口,这样得到滑动窗口中的第二图像,作为新的当前图像,再次计算平均像素宽度,如果平均像素宽度大于宽度阈值,那么再次对开叉计时值增加1秒,如果开叉计时值超过计时阈值,即计时阈值内平均像素宽度持续大于宽度阈值,此时生成开叉报警信息,以指示对单晶硅放肩过程进行处理。
以上检测流程中,一旦滑动窗口滑动到最后,即单晶硅从放肩开始到放肩结束所采集到的每帧待测图像均在滑动窗口被计算过平均像素宽度,如果开叉计时值仍然没有超过计时阈值,那么也结束当前流程,表征单晶硅的放肩过程没有出现开叉。而在滑动窗口滑动到最后之前,开叉计时值一旦超过计时阈值,那么结束当前流程,生成开叉报警信息,以表征单晶硅的放肩过程出现开叉,提示用户及时进行处理。
以第一数值为0,以第二数值为1,滑动窗口的窗口大小m为30秒,每秒采集一帧待测图像为例,对单晶硅放肩过程中采集到的待测图像按照滑动窗口的窗口大小,获取待测图像中排序在前30秒采集到的待测图像,即为第一图像,这些第一图像作为当前图像第一次计算平均像素宽度,如果平均像素宽度小于或等于宽度阈值,那么对开叉计时值设置为0秒,然后步骤705中将滑动窗口向后移动一帧待测图像,将第一图像中排序在第一个的图像滑出滑动窗口,排序在第一图像中的最后一帧图像之后的1帧待测图像滑进滑动窗口,这样得到滑动窗口中的第二图像,作为新的当前图像,重新执行步骤702,再次计算平均像素宽度,如果平均像素宽度大于宽度阈值,那么对开叉计时值增加1秒,如果开叉计时值没有超过计时阈值,那么步骤705中将滑动窗口向后移动1帧待测图像,将第一图像中排序在第一个的图像滑出滑动窗口,排序在第一图像中的最后一帧图像之后的1帧待测图像滑进滑动窗口,这样得到滑动窗口中的第二图像,作为新的当前图像,再次计算平均像素宽度,如果平均像素宽度大于宽度阈值,那么再次对开叉计时值增加1秒,如果开叉计时值超过计时阈值T,即T内平均像素宽度持续大于宽度阈值,此时生成开叉报警信息,以指示单晶硅放肩出现开叉。
参考图8,为本申请实施例二提供的一种单晶硅放肩开叉的检测装置的结构示意图,该装置可以配置在能够进行图像处理的电子设备中,如计算机或服务器等。本实施例中的技术方案主要用于提高放肩过程中开叉的检测准确性。
具体的,本实施例中的装置可以包括以下单元:
图像获得单元801,用于获得单晶硅放肩过程中的待测图像;
边缘拟合单元802,用于对所述待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到所述单晶硅对应的圆形边缘;
凸出获得单元803,用于根据所述圆形边缘,获得所述待测图像中所述单晶硅的肩口凸出边缘;
开叉检测单元804,用于根据所述肩口凸出边缘,获得检测结果,所述检测结果表征所述待测图像中所述单晶硅是否出现放肩开叉。
从上述技术方案可以看出,本申请实施例二提供的一种单晶硅放肩开叉的检测装置中,在获得单晶硅放肩过程中的待测图像之后,通过对待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到单晶硅对应的圆形边缘,然后根据圆形边缘,获得待测图像中单晶硅的肩口凸出边缘,进而根据肩口凸出边缘,获得表征待测图像中单晶硅是否出现放肩开叉的检测结果。可见,本申请中通过对单晶硅放肩过程图像中的单晶硅边缘进行圆拟合,这样按照拟合出的圆形边缘识别出单晶硅的肩口凸出边缘,这样就可以检测出是否出现放肩开叉,避免人工巡检的方式所导致的准确性低的情况,能够较大程度的提高放肩过程中开叉的检测准确性。
在一种实现方式中,开叉检测单元804具体用于:获得所述肩口凸出边缘的像素宽度;在所述像素宽度大于或等于宽度阈值的情况下,获得表征所述待测图像中所述单晶硅出现放肩开叉的检测结果;在所述像素宽度小于所述宽度阈值的情况下,获得表征所述待测图像中所述单晶硅没有出现放肩开叉的检测结果。
在一种实现方式中,开叉检测单元804在获得所述肩口凸出边缘的像素宽度时,具体用于:获得所述肩口凸出边缘的最小外接矩阵;获得所述最小外接矩阵的矩阵宽度作为所述肩口凸出边缘的像素宽度。
在一种实现方式中,边缘拟合单元802具体用于:获得所述待测图像中的目标区域,所述目标区域包括所述单晶硅的至少部分边缘;获得所述目标区域中所述单晶硅的边缘像素点集合;根据所述边缘像素点集合进行边缘拟合,以得到所述单晶硅对应的圆形边缘。
基于以上实现方式,凸出获得单元803具体用于:将所述圆形边缘和所述目标区域中所述单晶硅的原始边缘按照边缘像素点进行差值运算,以得到所述圆形边缘与所述原始边缘之间在对应像素点上的像素差值;根据所述像素差值,获得初始集合,所述初始集合中的像素点为所述原始边缘上的像素点,且,所述初始集合中的像素点与其所述圆形边缘上对应的像素点之间的像素差值大于或等于差值阈值;根据所述初始集合中的像素点,获得所述单晶硅的肩口凸出边缘。
其中,凸出获得单元803在根据所述初始集合中的像素点,获得所述单晶硅的肩口凸出边缘时,具体用于:在所述初始集合中选取位置连续且数量超过数量阈值的目标像素点,所述目标像素点组成所述单晶硅的肩口凸出边缘。
在一种实现方式中,开叉检测单元804还用于:根据所述肩口凸出边缘,获得开叉报警信息,所述开叉报警信息至少用于提示所述单晶硅放肩出现开叉。
在一种实现方式中,开叉检测单元804在根据所述肩口凸出边缘,获得开叉报警信息时,具体用于:
按照滑动窗口,在所述待测图像中获得多帧第一图像作为当前图像;
根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,所述平均像素宽度为每帧所述当前图像中所述肩口凸出边缘的像素宽度的平均值;
判断所述平均像素宽度是否小于或等于宽度阈值;
如果所述平均像素宽度小于或等于所述宽度阈值,设置开叉计数值为第一数值,在所述待测图像中移动所述滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行所述:根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,直到所述待测图像均被处理完成;
如果所述平均像素宽度大于所述宽度阈值,设置所述开叉计数值增加第二数值,所述第二数值为所述滑动窗口的移动单位数值;在所述开叉计数值小于计数阈值的情况下,在所述待测图像中移动所述滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行所述:根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,直到所述待测图像均被处理完成;
在所述开叉计数值大于或等于所述计数阈值的情况下,生成开叉报警信息。
在一种实现方式中,开叉检测单元804在根据所述肩口凸出边缘,获得开叉报警信息时,具体用于:
按照滑动窗口,在所述待测图像中获得多帧第一图像作为当前图像;
根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,所述平均像素宽度为每帧所述当前图像中所述肩口凸出边缘的像素宽度的平均值;
判断所述平均像素宽度是否小于或等于宽度阈值;
如果所述平均像素宽度小于或等于所述宽度阈值,设置开叉计时值为第一时长,在所述待测图像中移动所述滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行所述:根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,直到所述待测图像均被处理完成;
如果所述平均像素宽度大于所述宽度阈值,设置所述开叉计时值增加第二时长,所述第二时长为所述滑动窗口的移动单位时长;在所述开叉计时值小于计时阈值的情况下,在所述待测图像中移动所述滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行所述:根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,直到所述待测图像均被处理完成;
在所述开叉计时值大于或等于所述计时阈值的情况下,生成开叉报警信息。
需要说明的是,本实施例中各单元的具体实现方式可以参考前文中的相应内容,此处不再详述。
参考图9,为本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图,该电子设备可以包括以下结构:
存储器901,用于存储计算机程序以及所述计算机程序运行所产生的数据;
处理器902,用于执行所述计算机程序,以实现:获得单晶硅放肩过程中的待测图像;对所述待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到所述单晶硅对应的圆形边缘;根据所述圆形边缘,获得所述待测图像中所述单晶硅的肩口凸出边缘;根据所述肩口凸出边缘,获得检测结果,所述检测结果表征所述待测图像中所述单晶硅是否出现放肩开叉。
从上述技术方案可以看出,本申请实施例三提供的一种电子设备中,在获得单晶硅放肩过程中的待测图像之后,通过对待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到单晶硅对应的圆形边缘,然后根据圆形边缘,获得待测图像中单晶硅的肩口凸出边缘,进而根据肩口凸出边缘,获得表征待测图像中单晶硅是否出现放肩开叉的检测结果。可见,本申请中通过对单晶硅放肩过程图像中的单晶硅边缘进行圆拟合,这样按照拟合出的圆形边缘识别出单晶硅的肩口凸出边缘,这样就可以检测出是否出现放肩开叉,避免人工巡检的方式所导致的准确性低的情况,能够较大程度的提高放肩过程中开叉的检测准确性。
另外,本申请实施例四还提供了一种存储介质,该存储介质用于存储计算机程序;所述计算机程序被执行时能够实现:获得单晶硅放肩过程中的待测图像;对所述待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到所述单晶硅对应的圆形边缘;根据所述圆形边缘,获得所述待测图像中所述单晶硅的肩口凸出边缘;根据所述肩口凸出边缘,获得检测结果,所述检测结果表征所述待测图像中所述单晶硅是否出现放肩开叉。
以下对本申请的技术方案进行详细举例说明:
首先,在传统单晶硅制备生产中,主要采用通过集控室远程查看CCD实时图像或现场操作人员通过炉体上方观察窗的方式检查放肩工序中单晶硅生产情况。若放肩过程中出现未开叉的问题,手动终止放肩工艺,这种检测方式往往费时费力。同时,现场监测人员对于监测的准确性往往与生产经验有关,所以人工放肩特征检测准确性也不是很高。
有鉴于此,本申请提供了一种能够实时精准监测放肩工艺状态下放肩开叉时间的检测方式。以使得能够有效提高现实单晶硅工业生产环境下放肩开叉检测的准确性和及时性,同时适用于炉内生产环境,不易受到环境影响,从而有效提高单晶硅生产效率并保证单晶硅质量。
主要方案为:通过图像处理,对放肩过程中的单晶硅进行圆拟合,利用点集运算,将原单晶硅边缘点集和拟合圆边界点集作差运算,并只保留点集中的连续部分,从而得到原单晶硅边缘点集的凸出部分(肩口),通过判断放肩过程中是否存在肩口凸出部分得出是否出现放肩开叉。
以下参考图10,对本申请中放肩开叉的检测流程进行说明:
(1)图像采集以及预处理:工业相机端对放肩开始直到放肩开叉完成全过程图像进行采集(间隔s秒),共采集放肩过程中单晶硅图像n张,即前文中的待测图像。
其中,全过程图像是指籽晶(如单晶硅)从引晶工序完成后进入放肩工序,到判定放肩开叉完成这一过程的所有图像状态;工业相机端将捕获的放肩过程图像传输出上位机端进行之后的处理。图11所示为工业相机端捕获的放肩过程图像。
(2)图像边缘拟合:对所采集的图像中的单晶硅边缘进行圆拟合,即前文中的圆形边缘。
其中,步骤(2)中对图像数据中放肩过程中单晶硅边缘作圆拟合,如图3所示的方框区域为选取的ROI区域,针对ROI区域获取边缘点集。圆拟合过程如下:选取指定ROI区域(如图3中的方框区域)内的单晶硅部分,获取该部分单晶硅边缘的像素点集(图3中白点),即前文中的边缘像素点集合,利用最小二乘法拟合出圆形边缘。
(3)凸起查找计算:利用步骤(2)中的圆拟合的圆形边缘和原图像单晶硅边缘即前文中的原始边缘按照像素点集进行运算,获得肩口凸出部分,即前文中肩口凸出边缘。
其中,步骤(3)中是对单晶硅边缘凸起进行查找计算。当单晶硅放肩开叉后,在其肩口会使边缘凸起像素宽度变大,如图12的右上角白色方框所示,而步骤(2)中圆拟合会使大部分点落在拟合圆上,因此凸起部分通常不会在拟合的圆形区域内,故而利用ROI圆拟合后的圆形边界点集与ROI区域内原图像单晶硅边缘点集作差运算得到凸出部分点集,即前文中的初始集合,并选取点集连续部分,此点集连续部分便为所找到的肩口凸起部分。
(4)判断是否放肩开叉:对步骤(3)中的获得肩口凸出部分计算像素宽度,若其像素宽度满足程序设置像素宽度标准则判定肩线开叉。
其中,步骤(4)中判断是否完成放肩开叉的方式是计算出步骤(3)所查找到的凸出部分像素宽度,若其达到程序设置宽度阈值则认为单晶硅在放肩过程中完成了放肩开叉。图13所示为放肩检测运行时上位机展示界面,左上角白框上数字为所计算的实时肩口凸起像素宽度值。
(5)报警。对步骤(4)中判定此时单晶硅肩线开叉后,上位机报警,提示放肩开叉完成。
综上,本申请的技术方案能够克服人工监测放肩开叉时机的不足,提供一种基于传统图像处理的单晶硅放肩开叉检测方案,使得有效在放肩工艺中检测进入该工序后,单晶硅是否实现棱线开叉,从而保证下一自动工序的衔接以及对放肩未开叉炉台及时报警,请求巡检人员介入调整。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种单晶硅放肩开叉的检测方法,其特征在于,所述方法包括:
获得单晶硅放肩过程中的待测图像;
对所述待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到所述单晶硅对应的圆形边缘;
根据所述圆形边缘,获得所述待测图像中所述单晶硅的肩口凸出边缘;
根据所述肩口凸出边缘,获得检测结果,所述检测结果表征所述待测图像中所述单晶硅是否出现放肩开叉;
根据所述肩口凸出边缘,获得检测结果,包括:
获得所述肩口凸出边缘的像素宽度;
在所述像素宽度大于或等于宽度阈值的情况下,获得表征所述待测图像中所述单晶硅出现放肩开叉的检测结果;
在所述像素宽度小于所述宽度阈值的情况下,获得表征所述待测图像中所述单晶硅没有出现放肩开叉的检测结果;
根据所述圆形边缘,获得所述待测图像中所述单晶硅的肩口凸出边缘,包括:
将所述圆形边缘和目标区域中所述单晶硅的原始边缘按照边缘像素点进行差值运算,以得到所述圆形边缘与所述原始边缘之间在对应像素点上的像素差值;所述目标区域包括所述单晶硅的至少部分边缘;
根据所述像素差值,获得初始集合,所述初始集合中的像素点为所述原始边缘上的像素点,且,所述初始集合中的像素点与其所述圆形边缘上对应的像素点之间的像素差值大于或等于差值阈值;
根据所述初始集合中的像素点,获得所述单晶硅的肩口凸出边缘。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获得所述肩口凸出边缘的像素宽度,包括:
获得所述肩口凸出边缘的最小外接矩阵;
获得所述最小外接矩阵的矩阵宽度作为所述肩口凸出边缘的像素宽度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到所述单晶硅对应的圆形边缘,包括:
获得所述待测图像中的目标区域,所述目标区域包括所述单晶硅的至少部分边缘;
获得所述目标区域中所述单晶硅的边缘像素点集合;
根据所述边缘像素点集合进行边缘拟合,以得到所述单晶硅对应的圆形边缘。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述初始集合中的像素点,获得所述单晶硅的肩口凸出边缘,包括:
在所述初始集合中选取位置连续且数量超过数量阈值的目标像素点,所述目标像素点组成所述单晶硅的肩口凸出边缘。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待测图像有多帧;
其中,在根据所述圆形边缘,获得所述待测图像中所述单晶硅的肩口凸出边缘之后,所述方法还包括:
根据所述肩口凸出边缘,获得开叉报警信息,所述开叉报警信息至少用于提示所述单晶硅放肩出现开叉。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述肩口凸出边缘,获得开叉报警信息,包括:
按照滑动窗口,在所述待测图像中获得多帧第一图像作为当前图像;
根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,所述平均像素宽度为每帧所述当前图像中所述肩口凸出边缘的像素宽度的平均值;
判断所述平均像素宽度是否小于或等于宽度阈值;
如果所述平均像素宽度小于或等于所述宽度阈值,设置开叉计数值为第一数值,在所述待测图像中移动所述滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行所述:根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,直到所述待测图像均被处理完成;
如果所述平均像素宽度大于所述宽度阈值,设置所述开叉计数值增加第二数值,所述第二数值为所述滑动窗口的移动单位数值;在所述开叉计数值小于计数阈值的情况下,在所述待测图像中移动所述滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行所述:根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,直到所述待测图像均被处理完成;
在所述开叉计数值大于或等于所述计数阈值的情况下,生成开叉报警信息。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述肩口凸出边缘,获得开叉报警信息,包括:
按照滑动窗口,在所述待测图像中获得多帧第一图像作为当前图像;
根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,所述平均像素宽度为每帧所述当前图像中所述肩口凸出边缘的像素宽度的平均值;
判断所述平均像素宽度是否小于或等于宽度阈值;
如果所述平均像素宽度小于或等于所述宽度阈值,设置开叉计时值为第一时长,在所述待测图像中移动所述滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行所述:根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,直到所述待测图像均被处理完成;
如果所述平均像素宽度大于所述宽度阈值,设置所述开叉计时值增加第二时长,所述第二时长为所述滑动窗口的移动单位时长;在所述开叉计时值小于计时阈值的情况下,在所述待测图像中移动所述滑动窗口,以得到多帧第二图像作为当前图像,返回执行所述:根据每帧所述当前图像对应的肩口凸出边缘,获得平均像素宽度,直到所述待测图像均被处理完成;
在所述开叉计时值大于或等于所述计时阈值的情况下,生成开叉报警信息。
8.一种单晶硅放肩开叉的检测装置,其特征在于,所述装置包括:
图像获得单元,用于获得单晶硅放肩过程中的待测图像;
边缘拟合单元,用于对所述待测图像中单晶硅的至少部分边缘进行圆拟合,以得到所述单晶硅对应的圆形边缘;
凸出获得单元,用于根据所述圆形边缘,获得所述待测图像中所述单晶硅的肩口凸出边缘;
开叉检测单元,用于根据所述肩口凸出边缘,获得检测结果,所述检测结果表征所述待测图像中所述单晶硅是否出现放肩开叉;
所述开叉检测单元根据所述肩口凸出边缘,获得检测结果,包括:
获得所述肩口凸出边缘的像素宽度;
在所述像素宽度大于或等于宽度阈值的情况下,获得表征所述待测图像中所述单晶硅出现放肩开叉的检测结果;
在所述像素宽度小于所述宽度阈值的情况下,获得表征所述待测图像中所述单晶硅没有出现放肩开叉的检测结果;
所述凸出获得单元根据所述圆形边缘,获得所述待测图像中所述单晶硅的肩口凸出边缘,包括:
将所述圆形边缘和目标区域中所述单晶硅的原始边缘按照边缘像素点进行差值运算,以得到所述圆形边缘与所述原始边缘之间在对应像素点上的像素差值;所述目标区域包括所述单晶硅的至少部分边缘;
根据所述像素差值,获得初始集合,所述初始集合中的像素点为所述原始边缘上的像素点,且,所述初始集合中的像素点与其所述圆形边缘上对应的像素点之间的像素差值大于或等于差值阈值;
根据所述初始集合中的像素点,获得所述单晶硅的肩口凸出边缘。
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