【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及工業(yè)檢測(cè)的，特別涉及一種極片毛刺檢測(cè)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粒或石油焦等層狀碳顆粒組成的復(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，導(dǎo)致出現(xiàn)安全事故，故而在分切后增加端面毛刺檢測(cè)這道工序。當(dāng)前極片毛刺檢測(cè)通常采用人工抽檢的方式，具有主觀性強(qiáng)、效率低、實(shí)時(shí)性差等缺點(diǎn)，且極易漏檢而造成嚴(yán)重后果，在復(fù)雜、高速的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中難以勝任。
3、中國(guó)專利cn118570188a提出一種電池極片毛刺識(shí)別方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，該專利通過(guò)對(duì)電池極片毛刺圖像進(jìn)行一系列圖像處理方法，以實(shí)現(xiàn)極片毛刺的高準(zhǔn)確性和高精度檢測(cè)。與本方案所解決的技術(shù)問(wèn)題不同。
4、中國(guó)專利cn116579972a公開(kāi)了一種電池極片毛刺檢測(cè)方法，該專利應(yīng)用分段的直方圖統(tǒng)計(jì)，快速篩選出有效邊緣，計(jì)算區(qū)域特征作為篩選條件，結(jié)合活性層有效邊緣和金屬層區(qū)域特征，能夠精確、快速地篩選出毛刺，極大地提高檢測(cè)效率。與本方案的技術(shù)手段不同。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提出極片毛刺檢測(cè)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，本專利技術(shù)提出了以下技術(shù)方案：
3、一種極片毛刺檢測(cè)方法，包括，
4、獲取極片圖像并選取roi，roi中包括背景區(qū)域、涂層區(qū)域、箔材區(qū)域；
5、逐列計(jì)算roi中每一列的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，以提取roi中箔材中心線；
6、基于roi中各區(qū)域的灰度值，逐列確定涂層區(qū)域的像素點(diǎn)，以任一列涂層區(qū)域的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行坐標(biāo)的最大值作為涂層下邊界，最小值作為涂層上邊界；
7、計(jì)算任一列箔材中心線的行坐標(biāo)分別與當(dāng)前列的涂層上邊界、當(dāng)前列的涂層下邊界的差值，判定當(dāng)前列的毛刺類型。
8、進(jìn)一步地，所述提取roi中箔材中心線，包括：逐列計(jì)算roi中每一列的箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)；若當(dāng)前列只存在一個(gè)箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，則以該箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)作為實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，作為當(dāng)前列的箔材中心線的行坐標(biāo)，用于提取roi中箔材中心線。
9、進(jìn)一步地，所述提取roi中箔材中心線，包括：逐列計(jì)算roi中每一列的箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)及參考中心行坐標(biāo)，確定當(dāng)前列的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，作為當(dāng)前列的箔材中心線的行坐標(biāo)，用于提取roi中箔材中心線。
10、進(jìn)一步地，所述實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，包括：若當(dāng)前列存在兩個(gè)或兩個(gè)以上箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，則計(jì)算當(dāng)前列的參考中心行坐標(biāo)分別與每個(gè)箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)的差值，選取距離最小的箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，作為當(dāng)前列的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)；若當(dāng)前列不存在箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，則以當(dāng)前行的參考中心行坐標(biāo)，作為實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)。
11、進(jìn)一步地，還包括：若為首列，則根據(jù)首列的箔材區(qū)域與roi行位置關(guān)系，基于roi的行數(shù)，計(jì)算首列的默認(rèn)行坐標(biāo)；若首列不存在箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，則以默認(rèn)行坐標(biāo)作為箔材中心行坐標(biāo)、參考中心點(diǎn)行坐標(biāo)、實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)；若首列存在兩個(gè)或兩個(gè)以上箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，則以默認(rèn)行坐標(biāo)作為參考中心行坐標(biāo)。
12、進(jìn)一步地，所述箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，包括：逐列篩選roi的圖像數(shù)據(jù)，任一列中選取至少三個(gè)連續(xù)的灰度值大于箔材灰度閾值的像素點(diǎn)，組成點(diǎn)集；以點(diǎn)集中行坐標(biāo)均值，作為當(dāng)前列的箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)。
13、進(jìn)一步地，所述參考中心行坐標(biāo)，包括：以首列圖像數(shù)據(jù)的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)為首列的參考中心行坐標(biāo)；設(shè)置每t列為一個(gè)計(jì)算周期，第(i-1)列至第(i-t)列的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)的均值，作為第i列圖像數(shù)據(jù)的參考中心行坐標(biāo)；若不滿一個(gè)計(jì)算周期，則計(jì)算第(i-1)列至首列的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)的均值，作為第i列的參考中心行坐標(biāo)；其中，i>t≥2。
14、進(jìn)一步地，所述逐列確定涂層區(qū)域的像素點(diǎn)，包括：當(dāng)前列中連續(xù)a個(gè)像素點(diǎn)的灰度均值大于第一閾值，且所述連續(xù)a個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的灰度值的最大值小于第二閾值，則所述連續(xù)a個(gè)像素點(diǎn)處于當(dāng)前列的涂層區(qū)域；遍歷當(dāng)前列的像素點(diǎn)，以獲取當(dāng)前列的涂層區(qū)域的所有像素點(diǎn)；其中，第一閾值為背景區(qū)域的灰度值與涂層區(qū)域的灰度值的均值；第二閾值為涂層區(qū)域的灰度值與箔材區(qū)域的灰度值的均值；a為正整數(shù)，a≥3。
15、進(jìn)一步地，所述判定當(dāng)前列的毛刺類型，包括：計(jì)算任一列箔材中心線的行坐標(biāo)減去當(dāng)前列的涂層上邊界的第一差值，當(dāng)前列的涂層下邊界減去當(dāng)前列的箔材中心線的行坐標(biāo)的第二差值；若第一差值或第二差值小于零，則判定為a類毛刺；若第一差值或第二差值大于零，且小于毛刺閾值，則判定為b類毛刺。
16、基于同樣的專利技術(shù)構(gòu)思，本專利技術(shù)還提出一種極片毛刺檢測(cè)系統(tǒng)，包括：
17、獲取模塊，用于獲取極片圖像并選取roi，roi中包括背景區(qū)域、涂層區(qū)域、箔材區(qū)域；
18、中心線提取模塊，用于逐列計(jì)算roi中每一列的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，以提取roi中箔材中心線；
19、涂層邊界確定模塊，基于roi中各區(qū)域的灰度值，用于逐列確定涂層區(qū)域的像素點(diǎn)，以涂層區(qū)域的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的灰度值的最大值作為涂層下邊界，最小值作為涂層上邊界；
20、毛刺判定模塊，用于計(jì)算任一列箔材中心線的行坐標(biāo)分別與當(dāng)前列的涂層上邊界、當(dāng)前列的涂層下邊界的差值，判定當(dāng)前列的毛刺類型。
21、本專利技術(shù)的有益效果如下：
22、本專利技術(shù)所公開(kāi)的極片毛刺檢測(cè)方法，結(jié)合極片圖像的灰度值分布特點(diǎn)，利用箔材區(qū)域灰度閾值，快速確定箔材區(qū)域像素點(diǎn)，并通過(guò)計(jì)算實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，以提取roi中箔材中心線，并迅速確定涂層區(qū)域的邊界，以此快速實(shí)現(xiàn)毛刺檢測(cè)過(guò)程，有效地避免了因毛刺發(fā)生安全事故。
23、本專利技術(shù)中箔材中心線提取和涂層區(qū)域的邊界可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)，計(jì)算快速。
24、本專利技術(shù)中箔材中心線提取的計(jì)算過(guò)程，既可以有效抵抗噪聲造成的箔材中心線提取的干擾，又可以插補(bǔ)缺失的實(shí)際箔材中心點(diǎn)坐標(biāo)，使得最終提取的箔材中心線的計(jì)算結(jié)果的精度高，提高了檢測(cè)結(jié)果的精確性。
25、本專利技術(shù)中以箔材中心線的行坐標(biāo)與涂層區(qū)域的邊界的差值，作為毛刺類型的判斷依據(jù)，計(jì)算方法簡(jiǎn)單、快速，直觀地判斷當(dāng)前毛刺的破壞程度。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種極片毛刺檢測(cè)方法，包括，獲取極片圖像并選取ROI，ROI中包括背景區(qū)域、涂層區(qū)域、箔材區(qū)域，其特征在于，還包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片毛刺檢測(cè)方法，其特征在于，所述逐列計(jì)算ROI中每一列的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，以提取ROI中箔材中心線，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片毛刺檢測(cè)方法，其特征在于，所述逐列計(jì)算ROI中每一列的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，以提取ROI中箔材中心線，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的極片毛刺檢測(cè)方法，其特征在于，所述實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，包括：若當(dāng)前列存在兩個(gè)或兩個(gè)以上箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，則計(jì)算當(dāng)前列的參考中心行坐標(biāo)分別與每個(gè)箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)的差值，選取距離最小的箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，作為當(dāng)前列的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)；若當(dāng)前列不存在箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，則以當(dāng)前行的參考中心行坐標(biāo)，作為實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的極片毛刺檢測(cè)方法，其特征在于，還包括：若為首列，則根據(jù)首列的箔材區(qū)域與ROI行位置關(guān)系，基于ROI的行數(shù)，計(jì)算首列的默認(rèn)行坐標(biāo)；若首列不存在箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，則以默認(rèn)行坐標(biāo)作為箔
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的極片毛刺檢測(cè)方法，其特征在于，所述箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，包括：逐列篩選ROI的圖像數(shù)據(jù)，任一列中選取至少三個(gè)連續(xù)的灰度值大于箔材灰度閾值的像素點(diǎn)，組成點(diǎn)集；以點(diǎn)集中行坐標(biāo)均值，作為當(dāng)前列的箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的極片毛刺檢測(cè)方法，其特征在于，所述參考中心行坐標(biāo)，包括：以首列圖像數(shù)據(jù)的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)為首列的參考中心行坐標(biāo)；設(shè)置每T列為一個(gè)計(jì)算周期，第(i-1)列至第(i-T)列的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)的均值，作為第i列圖像數(shù)據(jù)的參考中心行坐標(biāo)；若不滿一個(gè)計(jì)算周期，則計(jì)算第(i-1)列至首列的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)的均值，作為第i列的參考中心行坐標(biāo)；其中，i>T≥2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片毛刺檢測(cè)方法，其特征在于，所述涂層區(qū)域的像素點(diǎn)，包括：當(dāng)前列中連續(xù)a個(gè)像素點(diǎn)的灰度均值大于第一閾值，且所述連續(xù)a個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的灰度值的最大值小于第二閾值，則所述連續(xù)a個(gè)像素點(diǎn)處于當(dāng)前列的涂層區(qū)域；遍歷當(dāng)前列的像素點(diǎn)，以獲取當(dāng)前列的涂層區(qū)域的所有像素點(diǎn)；其中，第一閾值為背景區(qū)域的灰度值與涂層區(qū)域的灰度值的均值；第二閾值為涂層區(qū)域的灰度值與箔材區(qū)域的灰度值的均值；a為正整數(shù)，a≥3。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片毛刺檢測(cè)方法，其特征在于，所述當(dāng)前列的毛刺類型，包括：計(jì)算任一列箔材中心線的行坐標(biāo)減去當(dāng)前列的涂層上邊界的第一差值，當(dāng)前列的涂層下邊界減去當(dāng)前列的箔材中心線的行坐標(biāo)的第二差值；若第一差值或第二差值小于零，則判定為A類毛刺；若第一差值或第二差值大于零，且小于毛刺閾值，則判定為B類毛刺。
10.一種極片毛刺檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種極片毛刺檢測(cè)方法，包括，獲取極片圖像并選取roi，roi中包括背景區(qū)域、涂層區(qū)域、箔材區(qū)域，其特征在于，還包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片毛刺檢測(cè)方法，其特征在于，所述逐列計(jì)算roi中每一列的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，以提取roi中箔材中心線，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片毛刺檢測(cè)方法，其特征在于，所述逐列計(jì)算roi中每一列的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，以提取roi中箔材中心線，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的極片毛刺檢測(cè)方法，其特征在于，所述實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，包括：若當(dāng)前列存在兩個(gè)或兩個(gè)以上箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，則計(jì)算當(dāng)前列的參考中心行坐標(biāo)分別與每個(gè)箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)的差值，選取距離最小的箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，作為當(dāng)前列的實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)；若當(dāng)前列不存在箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，則以當(dāng)前行的參考中心行坐標(biāo)，作為實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的極片毛刺檢測(cè)方法，其特征在于，還包括：若為首列，則根據(jù)首列的箔材區(qū)域與roi行位置關(guān)系，基于roi的行數(shù)，計(jì)算首列的默認(rèn)行坐標(biāo)；若首列不存在箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，則以默認(rèn)行坐標(biāo)作為箔材中心行坐標(biāo)、參考中心點(diǎn)行坐標(biāo)、實(shí)際箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)；若首列存在兩個(gè)或兩個(gè)以上箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，則以默認(rèn)行坐標(biāo)作為參考中心行坐標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的極片毛刺檢測(cè)方法，其特征在于，所述箔材中心點(diǎn)行坐標(biāo)，包括：逐列篩選roi的圖像數(shù)據(jù)，任一列中選取至少三個(gè)連續(xù)的灰度值大于箔材灰...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：殷亞祥，王瑞，邵云峰，曹桂平，董寧，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：合肥埃科光電科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。