【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及工業(yè)檢測(cè)的，特別涉及一種用于極片檢測(cè)的自動(dòng)roi方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、極片制作是制造鋰離子動(dòng)力電池的基礎(chǔ)工藝，正極為銅箔兩面涂層，負(fù)極為鋁箔兩面涂層，正極極片與負(fù)極極片之間通過(guò)隔膜分開(kāi)。極片分切和模切是按電池規(guī)格，對(duì)經(jīng)過(guò)輥壓的電池極片進(jìn)行分條的工藝，包括五金分、模切和激光分、模切。極片涂層是由層狀金屬鹽顆?；蚴徒沟葘訝钐碱w粒組成的復(fù)合材料，幾乎沒(méi)有塑性變形能力，當(dāng)上下圓盤(pán)刀或激光高溫產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力大于涂層顆粒之間的結(jié)合力，涂層產(chǎn)生裂縫并最終拓展分離，此即為極片分切過(guò)程。分切后的極片不能出現(xiàn)褶皺、脫粉、毛刺、尺寸偏差；其中如果毛刺的長(zhǎng)度超過(guò)隔膜的一半，就有可能刺穿隔膜形成正負(fù)極間的短路，造成電池安全事故。
2、為防止極片分切過(guò)程中產(chǎn)生毛刺，故而在分切后增加端面毛刺檢測(cè)這道工序。鋰電毛刺檢測(cè)運(yùn)行速度快，振動(dòng)大，檢測(cè)過(guò)程中可能會(huì)偏離預(yù)先設(shè)計(jì)的roi位置，導(dǎo)致檢測(cè)目標(biāo)丟失，無(wú)法實(shí)現(xiàn)極片100%毛刺全檢的目標(biāo)。
3、中國(guó)專(zhuān)利cn?113313713?b提出了一種用于鋰電池極片毛刺在線檢測(cè)方法及系統(tǒng)。該專(zhuān)利基于面陣相機(jī)roi下高幀率模式來(lái)滿足高速在線檢測(cè)毛刺的系統(tǒng)方案，但是該方案無(wú)法解決極片抖動(dòng)造成檢測(cè)目標(biāo)超出面陣相機(jī)視野范圍的技術(shù)問(wèn)題。
4、基于極片抖動(dòng)所造成的檢測(cè)目標(biāo)超出相機(jī)視野的技術(shù)問(wèn)題，中國(guó)專(zhuān)利cn115546316?a提出了一種工業(yè)相機(jī)自動(dòng)roi設(shè)置方法。該專(zhuān)利采用計(jì)算行列變化曲線的方式，能夠同時(shí)采集復(fù)數(shù)roi區(qū)間，為了適應(yīng)工業(yè)相機(jī)的輸出格式，將復(fù)數(shù)roi區(qū)間合并為一個(gè)矩形r
5、閾值的選擇對(duì)缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性非常重要，雖然閾值分割方法的原理簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便，但是閾值的選擇難度卻很大。閾值分割法可進(jìn)一步劃分為單閾值分割和多閾值分割，其中，前者(包括otsu分割方法、最大熵分割方法等)只能單獨(dú)提取到灰度較低或者灰度較高的疑似缺陷，可能會(huì)導(dǎo)致缺陷漏提的問(wèn)題；而多于兩個(gè)閾值的多閾值分割會(huì)導(dǎo)致計(jì)算量復(fù)雜、實(shí)時(shí)性較低等問(wèn)題，并且過(guò)多的閾值也可能導(dǎo)致所提取的缺陷信息不完整。
6、中國(guó)專(zhuān)利cn?110288566?b公開(kāi)了一種目標(biāo)缺陷提取方法，通過(guò)選擇目標(biāo)圖像的實(shí)際灰度直方圖的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行擬合得到標(biāo)準(zhǔn)灰度直方圖，從而獲得實(shí)際灰度直方圖和標(biāo)準(zhǔn)灰度直方圖的交點(diǎn)，并且根據(jù)交點(diǎn)在實(shí)際灰度直方圖中查找最小閾值和最大閾值，以用于進(jìn)行閾值分割從而得到疑似缺陷。該專(zhuān)利中標(biāo)準(zhǔn)灰度直方圖符合高斯分布規(guī)律，該方法的適用范圍有限，不適用于本方案所提出的應(yīng)用環(huán)境。
7、中國(guó)專(zhuān)利cn?116977302?a提供了一種圖像處理方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。該專(zhuān)利以標(biāo)準(zhǔn)工作為參考，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)待測(cè)區(qū)域，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)工件表面缺陷檢測(cè)。該專(zhuān)利所記載的技術(shù)手段同樣具有局限性，不適用于本方案所提出的應(yīng)用環(huán)境。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)提出用于極片檢測(cè)的自動(dòng)roi方法及系統(tǒng)，可至少解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)提出了以下技術(shù)方案：
3、一種用于極片檢測(cè)的自動(dòng)roi方法，包括，獲取極片圖像，極片圖像中包括背景、涂層、箔材，還包括：
4、統(tǒng)計(jì)極片圖像的灰度直方圖；
5、基于灰度直方圖，分別獲取背景灰度、涂層灰度、箔材灰度；
6、基于背景灰度、涂層灰度、箔材灰度的灰度值關(guān)系，判斷極片圖像是否合格；
7、若合格，則基于背景灰度、涂層灰度、箔材灰度，計(jì)算灰度閾值；逐行判斷合格的極片圖像的行灰度均值與灰度閾值的關(guān)系，以確定自動(dòng)roi的選取范圍；
8、若不合格，則跳過(guò)當(dāng)前極片圖像的自動(dòng)roi選取。
9、進(jìn)一步地，還包括：?在相同采集環(huán)境下，參考自動(dòng)roi的選取范圍和抖動(dòng)參數(shù)，設(shè)置下一幀極片圖像的自動(dòng)roi的選取范圍。
10、進(jìn)一步地，所述基于灰度直方圖，分別獲取背景灰度、涂層灰度、箔材灰度，包括：設(shè)置第一灰度值、第二灰度值，分別以第一灰度值、第二灰度值為分界值，計(jì)算背景灰度、涂層灰度、箔材灰度。
11、進(jìn)一步地，所述背景灰度，包括：在灰度直方圖中，從灰度值的起始值開(kāi)始，按照由小至大的順序，篩選出像素個(gè)數(shù)不小于背景閾值的若干連續(xù)點(diǎn)，計(jì)算若干連續(xù)點(diǎn)的灰度值的均值作為背景灰度；其中，背景閾值對(duì)應(yīng)的灰度值是第一灰度值。
12、進(jìn)一步地，所述第二灰度值，包括：根據(jù)灰度值由大至小的順序，統(tǒng)計(jì)某一灰度值對(duì)應(yīng)的像素個(gè)數(shù)的累加值；若當(dāng)前灰度值的像素個(gè)數(shù)的累加值不小于理論箔材區(qū)間像素個(gè)數(shù)時(shí)，且在后灰度值的像素個(gè)數(shù)的累加值小于理論箔材區(qū)間像素個(gè)數(shù)時(shí)，以當(dāng)前灰度值作為第二灰度值；其中，理論箔材區(qū)間像素個(gè)數(shù)為箔材理論行數(shù)與圖像寬度的乘積，箔材理論行數(shù)為箔材厚度與像素精度的比值。
13、進(jìn)一步地，所述箔材灰度，還包括：在灰度直方圖中，篩選從灰度值為255開(kāi)始至第二灰度值為止的箔材區(qū)間的若干點(diǎn)的灰度值的均值作為箔材灰度。
14、進(jìn)一步地，所述涂層灰度，還包括：在灰度直方圖中，從第一灰度值至第二灰度值的涂層區(qū)間的灰度值中極大值的最大值，作為涂層灰度。
15、進(jìn)一步地，所述逐行判斷合格的極片圖像的行灰度均值與灰度閾值的關(guān)系，以確定自動(dòng)roi的選取范圍，包括：若第一行的灰度均值小于灰度閾值，其下一行的灰度均值不小于灰度閾值，則第一行為自動(dòng)roi的起始行；若第二行的灰度均值不小于灰度閾值，其下一行的灰度均值小于灰度閾值，則第二行為自動(dòng)roi的結(jié)束行。
16、基于同樣的專(zhuān)利技術(shù)構(gòu)思，本專(zhuān)利技術(shù)還提出一種用于極片檢測(cè)的自動(dòng)roi系統(tǒng)，包括，圖像獲取模塊，獲取極片圖像，還包括：
17、灰度直方圖模塊，用于統(tǒng)計(jì)極片圖像的灰度直方圖；分別獲取背景灰度、涂層灰度、箔材灰度；
18、判斷模塊，基于背景灰度、涂層灰度、箔材灰度的灰度值關(guān)系，判斷極片圖像是否合格；若合格，則進(jìn)入自動(dòng)roi選取模塊；若不合格，則跳過(guò)當(dāng)前極片圖像的自動(dòng)roi選??；
19、自動(dòng)roi選取模塊，基于背景灰度、涂層灰度、箔材灰度，計(jì)算灰度閾值；逐行判斷合格的極片圖像的行灰度均值與灰度閾值的關(guān)系，以確定自動(dòng)roi的選取范圍。
20、進(jìn)一步地，還包括：?下一幀設(shè)定模塊，在相同采集環(huán)境下，參考自動(dòng)roi的選取范圍和抖動(dòng)參數(shù)，設(shè)置下一幀極片圖像的自動(dòng)roi的選取范圍。
21、本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果如下：
22、本專(zhuān)利技術(shù)所公開(kāi)的用于極片檢測(cè)的自動(dòng)roi方法，結(jié)合極片圖像的特點(diǎn)，以背景閾值和理論箔材區(qū)間像素個(gè)數(shù)的累加值為判定條件，分別獲取背景灰度、涂層灰度、箔材灰度。本方案所采取的計(jì)算簡(jiǎn)單，在高幀率、高分辨率的應(yīng)用場(chǎng)景下，可以迅速獲取有效信息，以適應(yīng)工業(yè)檢測(cè)的要求。
23、本專(zhuān)利技術(shù)中充分考慮背景區(qū)間、箔材區(qū)間、涂層區(qū)間的所對(duì)應(yīng)的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于極片檢測(cè)的自動(dòng)ROI方法，包括，獲取極片圖像，極片圖像中包括背景、涂層、箔材，其特征在于，還包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于極片檢測(cè)的自動(dòng)ROI方法，其特征在于，還包括：?在相同采集環(huán)境下，參考自動(dòng)ROI的選取范圍和抖動(dòng)參數(shù)，設(shè)置下一幀極片圖像的自動(dòng)ROI的選取范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于極片檢測(cè)的自動(dòng)ROI方法，其特征在于，所述基于灰度直方圖，分別獲取背景灰度、涂層灰度、箔材灰度，包括：設(shè)置第一灰度值、第二灰度值，分別以第一灰度值、第二灰度值為分界值，計(jì)算背景灰度、涂層灰度、箔材灰度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于極片檢測(cè)的自動(dòng)ROI方法，其特征在于，所述背景灰度，包括：在灰度直方圖中，從灰度值的起始值開(kāi)始，按照由小至大的順序，篩選出像素個(gè)數(shù)不小于背景閾值的若干連續(xù)點(diǎn)，計(jì)算若干連續(xù)點(diǎn)的灰度值的均值作為背景灰度；其中，背景閾值對(duì)應(yīng)的灰度值是第一灰度值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于極片檢測(cè)的自動(dòng)ROI方法，其特征在于，所述第二灰度值，包括：根據(jù)灰度值由大至小的順序，統(tǒng)計(jì)某一灰度值對(duì)應(yīng)的像素個(gè)數(shù)的累加值；若
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于極片檢測(cè)的自動(dòng)ROI方法，其特征在于，所述箔材灰度，還包括：在灰度直方圖中，篩選從灰度值為255開(kāi)始至第二灰度值為止的箔材區(qū)間的若干點(diǎn)的灰度值的均值作為箔材灰度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于極片檢測(cè)的自動(dòng)ROI方法，其特征在于，所述涂層灰度，還包括：在灰度直方圖中，從第一灰度值至第二灰度值的涂層區(qū)間的灰度值中極大值的最大值，作為涂層灰度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于極片檢測(cè)的自動(dòng)ROI方法，其特征在于，所述逐行判斷合格的極片圖像的行灰度均值與灰度閾值的關(guān)系，以確定自動(dòng)ROI的選取范圍，包括：若第一行的灰度均值小于灰度閾值，其下一行的灰度均值不小于灰度閾值，則第一行為自動(dòng)ROI的起始行；若第二行的灰度均值不小于灰度閾值，其下一行的灰度均值小于灰度閾值，則第二行為自動(dòng)ROI的結(jié)束行。
9.一種用于極片檢測(cè)的自動(dòng)ROI系統(tǒng)，包括，圖像獲取模塊，獲取極片圖像，其特征在于，還包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于極片檢測(cè)的自動(dòng)ROI系統(tǒng)，其特征在于，還包括：?下一幀設(shè)定模塊，在相同采集環(huán)境下，參考自動(dòng)ROI的選取范圍和抖動(dòng)參數(shù)，設(shè)置下一幀極片圖像的自動(dòng)ROI的選取范圍。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于極片檢測(cè)的自動(dòng)roi方法，包括，獲取極片圖像，極片圖像中包括背景、涂層、箔材，其特征在于，還包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于極片檢測(cè)的自動(dòng)roi方法，其特征在于，還包括：?在相同采集環(huán)境下，參考自動(dòng)roi的選取范圍和抖動(dòng)參數(shù)，設(shè)置下一幀極片圖像的自動(dòng)roi的選取范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于極片檢測(cè)的自動(dòng)roi方法，其特征在于，所述基于灰度直方圖，分別獲取背景灰度、涂層灰度、箔材灰度，包括：設(shè)置第一灰度值、第二灰度值，分別以第一灰度值、第二灰度值為分界值，計(jì)算背景灰度、涂層灰度、箔材灰度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于極片檢測(cè)的自動(dòng)roi方法，其特征在于，所述背景灰度，包括：在灰度直方圖中，從灰度值的起始值開(kāi)始，按照由小至大的順序，篩選出像素個(gè)數(shù)不小于背景閾值的若干連續(xù)點(diǎn)，計(jì)算若干連續(xù)點(diǎn)的灰度值的均值作為背景灰度；其中，背景閾值對(duì)應(yīng)的灰度值是第一灰度值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于極片檢測(cè)的自動(dòng)roi方法，其特征在于，所述第二灰度值，包括：根據(jù)灰度值由大至小的順序，統(tǒng)計(jì)某一灰度值對(duì)應(yīng)的像素個(gè)數(shù)的累加值；若當(dāng)前灰度值的像素個(gè)數(shù)的累加值不小于理論箔材區(qū)間像素個(gè)數(shù)時(shí)，且在后灰度值的像素個(gè)數(shù)的累加值小于理論箔材區(qū)間像素個(gè)數(shù)時(shí)，以當(dāng)前灰度值作為第二灰度值；其中，理論箔材...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：殷亞祥，邵云峰，曹桂平，董寧，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：合肥埃科光電科技股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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