(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910662728.3
(22)申请日 2019.07.22
(71)申请人 隆基绿能科技股份有限公司
地址 710100 陕西省西安市长安区航天中
路388号
(72)发明人 郭力 李侨 徐战军
(74)专利代理机构 北京润泽恒知识产权代理有
限公司 11319
代理人 莎日娜
(51)Int.Cl.
C30B 15/20(2006.01)
C30B 29/06(2006.01)
(54)发明名称一种液口距确定方法、装置及单晶炉(57)摘要本发明提供了一种液口距确定方法、装置及单晶炉，方法包括：获取目标图像；所述目标图像包括：导流筒的下沿口的第一子图像和在熔硅液面上的所述导流筒的下沿口倒影的第二子图像；在所述目标图像中确定所述导流筒的下沿口的边界点，并确定所述边界点对应的倒影点；确定所述边界点和所述边界点对应的倒影点之间的像素距离；根据所述像素距离及预设系数，确定所述导流筒的下沿口至所述熔硅液面的液口距。本申请中，只需通过获取目标 图像，在目标图像中测量导流筒的下沿口的边界点与其对应的倒影点之间的像素距离，根据像素距离以及预设系数即可以得到导流筒的下沿口至熔硅液面的液口距，确定的液口距准确性高，
且操作简单。权利要求书2页 说明书11页 附图5页CN 112281208 A 2021.01.29
C N 112281208
A
1.一种液口距确定方法，其特征在于，包括：
获取目标图像；所述目标图像包括：导流筒的下沿口的第一子图像和在熔硅液面上的所述导流筒的下沿口倒影的第二子图像；
在所述目标图像中确定所述导流筒的下沿口的边界点，并确定所述边界点对应的倒影点；
确定所述边界点和所述边界点对应的倒影点之间的像素距离；
根据所述像素距离及预设系数，确定所述导流筒的下沿口至所述熔硅液面的液口距。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述目标图像中确定所述导流筒的下沿口的边界点，
并确定所述边界点对应的倒影点，包括：
获取所述目标图像的像素点的灰度梯度；
根据所述灰度梯度，对所述目标图像进行边缘检测，以在所述目标图像中确定所述导流筒的下沿口的边界点，并确定所述边界点对应的倒影点。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述在所述目标图像中确定所述导流筒的下沿口的边界点，并确定所述边界点对应的倒影点之前，还包括：
获取标定图像；所述标定图像包括：所述导流筒的下沿口的第三子图像和在熔硅液面上的所述导流筒的下沿口倒影的第四子图像；
在所述标定图像中，获取穿过所述导流筒下沿口的边界点与所述边界点对应的倒影点的第一直线；
所述在所述目标图像中确定所述导流筒的下沿口的边界点，并确定所述边界点对应的倒影点，包括：
在所述第一子图像中，任意选取一个点，并将所述点确定为所述导流筒的下沿口的边界点；
在所述目标图像中，获取穿过所述边界点的第二直线，使得所述第二直线与所述第一直线平行；
在所述第二子图像中，选取所述第二直线与所述熔硅液面的交点，为所述边界点对应的倒影点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述目标图像中确定所述导流筒的下沿口的边界点，并确定所述边界点对应的倒影点之前，还包括：
对所述目标图像进行降噪处理。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标图像由图像获取单元获取；
所述图像获取单元的镜头的轴线与所述熔硅液面的夹角为预设角度；
所述预设系数包括：所述预设角度的正弦值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述像素距离及预设系数，确定所述导流筒的下沿口至所述熔硅液面的液口距之前，还包括：
获取第一时刻所述导流筒的下沿口与熔硅液面的第一高度；
获取第二时刻所述导流筒的下沿口与熔硅液面的第二高度；
基于所述第一高度和所述第二高度的差值，以及所述预设角度的正弦值，确定所述预设系数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述液口距位于预设液口距范围之外的情况下，调整拉晶速度、和/或所述熔硅液面的上升速度，控制所述液口距位于所述预设液口距范围之内。
8.一种液口距确定装置，其特征在于，包括：
图像获取单元，用于获取目标图像；所述目标图像包括：导流筒的下沿口的第一子图像和在熔硅液面上的所述导流筒的下沿口倒影的第二子图像；
第一确定单元，用于在所述目标图像中确定所述导流筒的下沿口的边界点，并确定所述边界点对应的倒影点；
第二确定单元，用于确定所述边界点和所述边界点对应的倒影点之间的像素距离；
第三确定单元，用于根据所述像素距离及预设系数，确定所述导流筒的下沿口至所述熔硅液面的液口距。
9.一种单晶炉，其特征在于，所述单晶炉包括：接口，总线，存储器与处理器，所述接口、存储器与处理器通过所述总线相连接，所述存储器用于存储可执行程序，所述处理器被配置为运行所述可执行程序实现如权利要求1至7中任一项所述的液口距确定方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储可执行程序，所述可执行程序被处理器运行实现如权利要求1至7中任一项所述的液口距确定方法的步骤。
一种液口距确定方法、装置及单晶炉
技术领域
[0001]本发明涉及太阳能光伏技术领域，特别是涉及一种液口距确定方法、装置及单晶炉。
背景技术
[0002]在利用单晶炉进行直拉单晶晶棒的过程中，液口距为单晶炉中的导流筒的下沿口与单晶炉的坩埚中的熔硅液面的距离。液口距的变化直接影响拉出晶棒中碳和氧的含量。碳、氧会在晶棒中形成代位碳、间隙氧杂质。由含有上述杂质的晶棒制作太阳能电池产品，会影响光电转换效率、成品率和生产过程中的碎片率等。因此准确获取液口距显得尤为重要。
[0003]目前，根据三角位移测量确定液口距。具体的，发送激光，使得激光正好照射在导流筒下沿口，以在导流筒下沿口和熔硅液面上形成两个矩形光斑，测量两个矩形光斑间的像素距离，提前获取两个矩形光斑间的像素距离与液口距的对应关系，根据两个矩形光斑间的像素距离以及该对应关系计算得到液口距。
[0004]发明人在研究上述现有技术的过程中发现，上述现有技术方案存在如下缺点：在晶体生长过程中单晶炉内的熔硅温度达到1450℃左右，熔硅表面的亮度较高，使得激光在熔硅液面上的光斑图像不明显，导致无法准确测量两个光斑间的像素距离，使得对液口距的检测准确度低；而且，需要多次调整激光方向，才能将激光正好照射在导流筒下沿口，操作复杂。
发明内容
[0005]本发明提供一种液口距确定方法、装置及单晶炉，旨在提升液口距的准确度并降操作复杂度。
[0006]第一方面，本发明实施例提供了一种液口距确定方法，包括：
[0007]获取目标图像；所述目标图像包括：导流筒的下沿口的第一子图像和在熔硅液面上的所述导流筒的下沿口倒影的第二子图像；
[0008]在所述目标图像中确定所述导流筒的下沿口的边界点，并确定所述边界点对应的倒影点；
[0009]确定所述边界点和所述边界点对应的倒影点之间的像素距离；
[0010]根据所述像素距离及预设系数，确定所述导流筒的下沿口至所述熔硅液面的液口距。
[0011]可选的，所述在所述目标图像中确定所述导流筒的下沿口的边界点，并确定所述边界点对应的倒影点，包括：
[0012]获取所述目标图像的像素点的灰度梯度；
[0013]根据所述灰度梯度，对所述目标图像进行边缘检测，以在所述目标图像中确定所述导流筒的下沿口的边界点，并确定所述边界点对应的倒影点。
[0014]可选的，所述在所述目标图像中确定所述导流筒的下沿口的边界点，并确定所述边界点对应的倒影点之前，还包括：
[0015]获取标定图像；所述标定图像包括：所述导流筒的下沿口的第三子图像和在熔硅液面上的所述导流筒的下沿口倒影的第四子图像；
[0016]在所述标定图像中，获取穿过所述导流筒下沿口的边界点与所述边界点对应的倒影点的第一直线；
[0017]所述在所述目标图像中确定所述导流筒的下沿口的边界点，并确定所述边界点对应的倒影点，包括：
[0018]在所述第一子图像中，任意选取一个点，并将所述点确定为所述导流筒的下沿口的边界点；
[0019]在所述目标图像中，获取穿过所述边界点的第二直线，使得所述第二直线与所述第一直线平行；
[0020]在所述第二子图像中，选取所述第二直线与所述熔硅液面的交点，为所述边界点对应的倒影点。
[0021]可选的，所述在所述目标图像中确定所述导流筒的下沿口的边界点，并确定所述边界点对应的倒影点之前，还包括：
[0022]对所述目标图像进行降噪处理。
[0023]可选的，所述目标图像由图像获取单元获取；
[0024]所述图像获取单元的镜头的轴线与所述熔硅液面的夹角为预设角度；
[0025]所述预设系数包括：所述预设角度的正弦值。
[0026]可选的，所述根据所述像素距离及预设系数，确定所述导流筒的下沿口至所述熔硅液面的液口距之前，还包括：
[0027]获取第一时刻所述导流筒的下沿口与熔硅液面的第一高度；
[0028]获取第二时刻所述导流筒的下沿口与熔硅液面的第二高度；
[0029]基于所述第一高度和所述第二高度的差值，以及所述预设角度的正弦值，确定所述预设系数。
[0030]可选的，所述还包括：
[0031]在所述液口距位于预设液口距范围之外的情况下，调整拉晶速度、和/或所述熔硅液面的上升速度，控制所述液口距位于所述预设液口距范围之内。
[0032]第二方面，本发明实施例提供了一种液口距确定装置，包括：
[0033]图像获取单元，用于获取目标图像；所述目标图像包括：导流筒的下沿口的第一子图像和在熔硅液面上的所述导流筒的下沿口倒影的第二子图像；
[0034]第一确定单元，用于在所述目标图像中确定所述导流筒的下沿口的边界点，并确定所述边界点对应的倒影点；
[0035]第二确定单元，用于确定所述边界点和所述边界点对应的倒影点之间的像素距离；
[0036]第三确定单元，用于根据所述像素距离及预设系数，确定所述导流筒的下沿口至所述熔硅液面的液口距。
[0037]第三方面，本发明实施例提供了一种单晶炉，所述单晶炉包括：接口，总线，存储器
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