CN114018160A - 一种极耳成像装置和极耳尺寸检测方法 - Google Patents
一种极耳成像装置和极耳尺寸检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114018160A CN114018160A CN202111318255.9A CN202111318255A CN114018160A CN 114018160 A CN114018160 A CN 114018160A CN 202111318255 A CN202111318255 A CN 202111318255A CN 114018160 A CN114018160 A CN 114018160A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tab
- edge
- image
- area
- position coordinates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 77
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 9
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本申请提供了一种极耳成像装置和极耳尺寸检测方法，其中，该方法包括：通过极耳成像装置采集极耳图像，从中提取极耳提取区域；将该区域内的图像进行横向投影，基于每一行像素的平均灰度值确定极耳的两条边缘的横向位置坐标；基于极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序，分别确定极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标；从极耳图像中提取极耳宽度检测区域；对该区域内的图像进行边缘提取处理，得到上半边缘和下半边缘；基于极耳宽度测量位置生成极耳宽度测量直线；基于极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标，计算极耳宽度测量直线分别与上半边缘和下半边缘的交点之间的距离，从而得到极耳的宽度，可以提升极耳尺寸检测的准确度。
Description
技术领域
本申请涉及极耳成像和极耳尺寸检测技术领域，尤其是涉及一种极耳成像装置和极耳尺寸检测方法。
背景技术
锂电池模切工艺是指针对材料边缘的铝箔、铜箔，切割掉多余箔材后剩余的部分。箔材在模切前通常会经过加强筋滚轮产生加强筋压痕。
传统的极耳成像方案中，将相机的采集点选在材料过辊的包角上，相机与光源分别在采集点所在的辊子的法线两侧，且距法线的角度相同，这样，铝箔、铜箔的成像可以得到镜面反射的效果。但由于箔材本身不完全平整，导致极耳成像效果会出现亮、暗交错的情况。由于极耳的成像的亮、暗并不固定且存在随机性，这种成像的不稳定会造成极耳提取失败，极耳测量误差等问题。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种极耳成像装置和极耳尺寸检测方法，以提升极耳尺寸检测的准确度。
第一方面，本申请实施例提供了一种极耳成像装置，包括：光源组件和图像采集装置；其中，所述光源组件和图像采集装置分别位于极片的两侧，所述光源组件的光线能够通过所述极片中极耳区域的周边区域照射在所述图像采集装置上，从而实现极耳背光成像。
在一种可能的实施方式中，所述极耳成像装置还包括：反光组件；其中，所述反光组件位于所述极片与图像采集装置之间，所述光源组件的光线能够通过所述极片中极耳区域的周边区域照射在所述反光组件上，并经由所述反光组件将所述光源组件的光线向所述图像采集装置的方向反射，从而实现极耳背光成像。
在一种可能的实施方式中，所述反光组件包括：第一反光镜和第二反光镜；其中，所述光源组件的光线能够通过所述极片中极耳区域的周边区域照射在所述第一反光镜上，经由所述第一反光镜将所述光源组件的光线向所述第二反光镜的方向反射，并经由所述第二反光镜将所述第一反光镜的反射光线向所述图像采集装置的方向反射，从而实现极耳背光成像。
第二方面，本申请实施例还提供一种极耳尺寸检测方法，包括：
通过上述第一方面，或第一方面中任一种可能的实施方式中的极耳成像装置采集极耳图像；
从所述极耳图像中提取极耳提取区域；其中，所述极耳提取区域为沿着极耳方向预设距离的预设长度的矩形区域，且所述矩形区域的上边缘高于所述极耳的上边缘，所述矩形区域的下边缘低于所述极耳的下边缘；
将所述极耳提取区域内的图像进行横向投影，基于每一行像素的平均灰度值确定极耳的两条边缘的横向位置坐标；
基于所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序，从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标；
从所述极耳图像中提取极耳宽度检测区域；其中，所述极耳宽度检测区域包括极片的边缘和与所述极片的边缘相连的所述极耳的内侧区域；
对所述极耳宽度检测区域内的图像进行边缘提取处理，得到上半边缘和下半边缘；
基于极耳宽度测量位置生成极耳宽度测量直线；
基于所述极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标，计算所述极耳宽度测量直线分别与所述上半边缘和下半边缘的交点之间的距离，从而得到极耳的宽度。
在一种可能的实施方式中，将所述极耳提取区域内的图像进行横向投影，基于每一行像素的平均灰度值确定极耳的两条边缘的横向位置坐标，包括：
将所述极耳提取区域内的图像进行横向投影，计算每一行像素的平均灰度值，得到由多行像素对应的多个平均灰度值构成的一维数组；
将所述一维数组中的离散数据进行连续化运算，得到连续的一维函数；
求取所述一维函数的一阶导数和二阶导数；
确定满足预设条件的两行像素，所述预设条件为所述二阶导数为0且一阶导数大于设定阈值；
将所述两行像素的横向位置坐标确定为极耳的两条边缘的横向位置坐标。
在一种可能的实施方式中，基于所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序，从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标，包括：
若所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序为从亮到暗，则从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的上边缘的横向位置坐标；
若所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序为从暗到亮，则从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的下边缘的横向位置坐标。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
从所述极耳图像中提取极耳区域；
对所述极耳区域内的图像进行二值化处理，得到极耳最外侧所在的位置；
计算所述极耳最外侧所在的位置与极片的边缘所在的位置之间的横向距离，从而得到极耳的高度。
在一种可能的实施方式中，在确定极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标之后，所述方法还包括：
通过预设的极耳宽度，对所述极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标进行筛选。
第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第二方面，或第二方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述第二方面，或第二方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
本申请实施例提供的一种极耳成像装置，包括：光源组件和图像采集装置；其中，所述光源组件和图像采集装置分别位于极片的两侧，所述光源组件的光线能够通过所述极片中极耳区域的周边区域照射在所述图像采集装置上，从而实现极耳背光成像。极耳背光成像使得极耳区域的成像稳定，极耳内无干扰的边缘，可以提升极耳提取的准确度，减少漏提取、误提取的情况。
本申请实施例提供的一种极耳尺寸检测方法，首先通过上述极耳成像装置采集极耳图像，背光成像采集到的极耳边缘清晰锐利，极耳内无干扰的边缘。而后，从所述极耳图像中提取极耳提取区域；其中，所述极耳提取区域为沿着极耳方向预设距离的预设长度的矩形区域，且所述矩形区域的上边缘高于所述极耳的上边缘，所述矩形区域的下边缘低于所述极耳的下边缘；将所述极耳提取区域内的图像进行横向投影，基于每一行像素的平均灰度值确定极耳的两条边缘的横向位置坐标；基于所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序，从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标；从而确定了极耳边缘的大致位置。接着，从所述极耳图像中提取极耳宽度检测区域；其中，所述极耳宽度检测区域包括极片的边缘和与所述极片的边缘相连的所述极耳的内侧区域；对所述极耳宽度检测区域内的图像进行边缘提取处理，得到上半边缘和下半边缘；基于极耳宽度测量位置生成极耳宽度测量直线；基于所述极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标，计算所述极耳宽度测量直线分别与所述上半边缘和下半边缘的交点之间的距离，从而得到极耳的宽度。由于极耳成像稳定，极耳内部无干扰的边缘，可以更为准确地提取极耳边缘。并且，由于在检测极耳尺寸时避免了极耳内部干扰边缘造成的极耳边缘误提取、漏提取的情况，可以提升极耳提取的准确度，减少漏提取、误提取的情况，从而提升了极耳尺寸检测的准确度。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1示出了现有的极耳正面光成像方案示意图；
图2示出了现有的极耳正面光成像效果图；
图3示出了本申请实施例所提供的一种极耳成像装置示意图；
图4示出了本申请实施例所提供的一种极耳尺寸检测方法的流程图；
图5示出了本申请实施例所提供的极耳背光成像方案效果图；
图6示出了本申请实施例所提供的极耳提取区域示意图；
图7示出了本申请实施例所提供的极耳宽度检测区域示意图；
图8示出了本申请实施例所提供的极耳边缘提取结果示意图；
图9示出了本申请实施例所提供的极耳宽测量位置与极耳边缘相交示意图；
图10示出了本申请实施例所提供的极耳高度测量方式示意图；
图11示出了本申请实施例所提供的一种极耳尺寸检测装置的结构示意图；
图12示出了本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
申请人在研究中发现，现有的极耳成像方案中，极耳的成像利用了金属箔材的镜面反射的原理进行成像。如图1所示，相机采图的采集点在机器的过辊上，这样相机采图时，材料大部分区域可以紧贴过辊。采图平面为采集点所在过辊的切面，光源、相机分别在采图平面的法线的两侧。且光源与法线的角度、相机与法线的角度相同。这样，极耳可以镜面反射光源所产生的光到相机中，实现极耳正面成像。
如图2所示，由于极耳在模切前需经过加强筋滚轮，且箔材本身不完全平整，所以极耳的成像会出现亮、暗区域同时存在。且有极耳除边缘外，极耳内部也存在着较多的干扰边缘，所以无法使用边缘信息进行极耳提取。只能极耳亮暗特性进行极耳提取。但极耳的亮暗特性并不固定，存在一定的随机性，可能出现极耳中的一部分或全部灰度与背景无法区分，这种情况下，会造成极耳提取失败、极耳漏提取等情况。
由于极耳内部的干扰边缘较多，所以无法使用图像的边缘特征进行测量，只能使用灰度特性进行测量。同样，在极耳灰度与背景无法区分的情况下，会造成极耳测量失败或极耳测量误差。
基于此，本申请实施例提供了一种极耳成像装置和极耳尺寸检测方法，下面通过实施例进行描述。
为便于对本实施例进行理解，首先对本申请实施例所公开的一种极耳成像装置进行详细介绍。
极耳成像装置主要包括：光源组件和图像采集装置。其中，所述光源组件和图像采集装置分别位于极片的两侧，所述光源组件的光线能够通过所述极片中极耳区域的周边区域照射在所述图像采集装置上，从而实现极耳背光成像。
优选地，极耳成像装置还可以包括反光组件。其中，所述反光组件位于所述极片与图像采集装置之间，所述光源组件的光线能够通过所述极片中极耳区域的周边区域照射在所述反光组件上，并经由所述反光组件将所述光源组件的光线向所述图像采集装置的方向反射，从而实现极耳背光成像。
具体地，请参照图3，图3为本申请实施例所提供的一种极耳成像装置示意图。如图3所示，极耳成像装置包括光源组件、反光组件和图像采集装置。其中，光源组件可以包括光源，图像采集装置可以包括工业相机，所述反光组件可以包括第一反光镜和第二反光镜。其中，所述光源组件的光线能够通过所述极片中极耳区域的周边区域照射在所述第一反光镜上，经由所述第一反光镜将所述光源组件的光线向所述第二反光镜的方向反射，并经由所述第二反光镜将所述第一反光镜的反射光线向所述图像采集装置的方向反射，从而实现极耳背光成像。
上述极耳成像装置能够实现极耳背光成像，使得极耳区域的成像稳定，极耳内无干扰的边缘，可以提升极耳提取的准确度，减少漏提取、误提取的情况。并且，由于光源组件与图像采集装置之间的水平距离较长，增加反光组件可以减少光源组件和图像采集装置之间的水平距离，使安装空间更加灵活。
接下来，对采用上述极耳成像装置的极耳尺寸检测方法进行详细介绍。
请参照图4，图4为本申请实施例所提供的一种极耳尺寸检测方法的流程图。如图4所示，所述方法可以包括如下步骤：
S401、通过极耳成像装置采集极耳图像；
S402、从所述极耳图像中提取极耳提取区域；其中，所述极耳提取区域为沿着极耳方向预设距离的预设长度的矩形区域，且所述矩形区域的上边缘高于所述极耳的上边缘，所述矩形区域的下边缘低于所述极耳的下边缘；
S403、将所述极耳提取区域内的图像进行横向投影，基于每一行像素的平均灰度值确定极耳的两条边缘的横向位置坐标；
S404、基于所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序，从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标；
S405、从所述极耳图像中提取极耳宽度检测区域；其中，所述极耳宽度检测区域包括极片的边缘和与所述极片的边缘相连的所述极耳的内侧区域；
S406、对所述极耳宽度检测区域内的图像进行边缘提取处理，得到上半边缘和下半边缘；
S407、基于极耳宽度测量位置生成极耳宽度测量直线；
S408、基于所述极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标，计算所述极耳宽度测量直线分别与所述上半边缘和下半边缘的交点之间的距离，从而得到极耳的宽度。
步骤S401中，采用上述实施例中的任意一种极耳成像装置采集极耳图像，采集到的极耳图像如图5所示。由于采用的是背光成像方式，极耳遮挡光源的部分全部为暗，背景全部为亮。
步骤S402中，如图6所示，所述极耳提取区域为沿着极耳方向预设距离的预设长度的矩形区域，且所述矩形区域的上边缘高于所述极耳的上边缘，所述矩形区域的下边缘低于所述极耳的下边缘。极耳提取区域与极耳区域产生交集，并包含极耳的上边缘和下边缘的一部分。其中，预设距离和预设长度的总和小于极耳的预设高度。
步骤S403中，将所述极耳提取区域内的图像进行横向投影，基于每一行像素的平均灰度值确定极耳的两条边缘所在的像素行数，并确定像素行数对应的横向位置坐标。
具体地，步骤S403可以包括如下子步骤：
S4031、将所述极耳提取区域内的图像进行横向投影，计算每一行像素的平均灰度值，得到由多行像素对应的多个平均灰度值构成的一维数组；
S4032、将所述一维数组中的离散数据进行连续化运算，得到连续的一维函数；
S4033、求取所述一维函数的一阶导数f'(x)和二阶导数f”(x)；
S4034、确定满足预设条件的两行像素，所述预设条件为所述二阶导数f”(x)为0且一阶导数f'(x)大于设定阈值；
S4035、将所述两行像素的横向位置坐标确定为极耳的两条边缘的横向位置坐标。
步骤S404中，由于本实施例采取了背光成像方式，极耳一定比背景的灰度低，基于所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序，确定灰度值是从亮到暗或者从暗到亮，从而筛选出极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标。
具体地，若所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序为从亮到暗，则从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的上边缘的横向位置坐标。若所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序为从暗到亮，则从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的下边缘的横向位置坐标。
步骤S405中，如图7所示，所述极耳宽度检测区域包括极片的边缘和与所述极片的边缘相连的所述极耳的内侧区域。
步骤S406中，对所述极耳宽度检测区域内的图像进行边缘提取处理，得到如图8所示的上半边缘(浅灰色线条)和下半边缘(深灰色线条)。
步骤S407中，极耳宽度测量位置为极片边缘向外方向的设定距离的位置。基于极耳宽度测量位置生成竖直的极耳宽度测量直线。
步骤S408中，如图9所示，极耳宽度测量直线与所述上半边缘、下半边缘产生两个交点，两个交点之间的距离即极耳的宽度。
在一种优选的实施方式中，步骤S404和S405之间还可以包括：通过预设的极耳宽度，对所述极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标进行进一步筛选。这里的预设的极耳宽度指的是极耳的标准宽度。
在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：从所述极耳图像中提取如图10所示的极耳区域(灰色区域)；对所述极耳区域内的图像进行二值化处理，得到极耳最外侧所在的位置；计算所述极耳最外侧所在的位置与极片的边缘所在的位置之间的横向距离，从而得到极耳的高度。
本申请实施例提供的一种极耳尺寸检测方法，首先通过上述极耳成像装置采集极耳图像，背光成像采集到的极耳边缘清晰锐利，极耳内无干扰的边缘。而后，从所述极耳图像中提取极耳提取区域；其中，所述极耳提取区域为沿着极耳方向预设距离的预设长度的矩形区域，且所述矩形区域的上边缘高于所述极耳的上边缘，所述矩形区域的下边缘低于所述极耳的下边缘；将所述极耳提取区域内的图像进行横向投影，基于每一行像素的平均灰度值确定极耳的两条边缘的横向位置坐标；基于所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序，从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标；从而确定了极耳边缘的大致位置。接着，从所述极耳图像中提取极耳宽度检测区域；其中，所述极耳宽度检测区域包括极片的边缘和与所述极片的边缘相连的所述极耳的内侧区域；对所述极耳宽度检测区域内的图像进行边缘提取处理，得到上半边缘和下半边缘；基于极耳宽度测量位置生成极耳宽度测量直线；基于所述极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标，计算所述极耳宽度测量直线分别与所述上半边缘和下半边缘的交点之间的距离，从而得到极耳的宽度。由于极耳成像稳定，极耳内部无干扰的边缘，可以更为准确地提取极耳边缘。并且，由于在检测极耳尺寸时避免了极耳内部干扰边缘造成的极耳边缘误提取、漏提取的情况，可以提升极耳提取的准确度，减少漏提取、误提取的情况，从而提升了极耳尺寸检测的准确度。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供一种极耳尺寸检测装置、电子设备、以及计算机存储介质等，具体可参见以下实施例。
请参照图11，图11为本申请实施例所提供的一种极耳尺寸检测装置的结构示意图。如图11所示，所述装置可以包括：
图像采集模块10，用于通过极耳成像装置采集极耳图像；
第一提取模块11，用于从所述极耳图像中提取极耳提取区域；其中，所述极耳提取区域为沿着极耳方向预设距离的预设长度的矩形区域，且所述矩形区域的上边缘高于所述极耳的上边缘，所述矩形区域的下边缘低于所述极耳的下边缘；
第一确定模块12，用于将所述极耳提取区域内的图像进行横向投影，基于每一行像素的平均灰度值确定极耳的两条边缘的横向位置坐标；
第二确定模块13，用于基于所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序，从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标；
第二提取模块14，用于从所述极耳图像中提取极耳宽度检测区域；其中，所述极耳宽度检测区域包括极片的边缘和与所述极片的边缘相连的所述极耳的内侧区域；
边缘提取模块15，用于对所述极耳宽度检测区域内的图像进行边缘提取处理，得到上半边缘和下半边缘；
直线生成模块16，用于基于极耳宽度测量位置生成极耳宽度测量直线；
宽度计算模块17，用于基于所述极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标，计算所述极耳宽度测量直线分别与所述上半边缘和下半边缘的交点之间的距离，从而得到极耳的宽度。
在一种可能的实施方式中，第一确定模块12包括：
计算单元，用于将所述极耳提取区域内的图像进行横向投影，计算每一行像素的平均灰度值，得到由多行像素对应的多个平均灰度值构成的一维数组；
运算单元，用于将所述一维数组中的离散数据进行连续化运算，得到连续的一维函数；
求取单元，用于求取所述一维函数的一阶导数和二阶导数；
第一确定单元，用于确定满足预设条件的两行像素，所述预设条件为所述二阶导数为0且一阶导数大于设定阈值；
第二确定单元，用于将所述两行像素的横向位置坐标确定为极耳的两条边缘的横向位置坐标。
在一种可能的实施方式中，第二确定模块13具体用于：
若所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序为从亮到暗，则从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的上边缘的横向位置坐标；
若所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序为从暗到亮，则从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的下边缘的横向位置坐标。
在一种可能的实施方式中，所述装置还包括：
第三提取模块18，用于从所述极耳图像中提取极耳区域；
二值化模块19，用于对所述极耳区域内的图像进行二值化处理，得到极耳最外侧所在的位置；
高度计算模块20，用于计算所述极耳最外侧所在的位置与极片的边缘所在的位置之间的横向距离，从而得到极耳的高度。
在一种可能的实施方式中，所述装置还包括：
位置筛选模块21，用于在确定极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标之后，通过预设的极耳宽度，对所述极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标进行筛选。
本申请实施例公开了一种电子设备，如图12所示，包括：处理器1201、存储器1202和总线1203，所述存储器1202存储有所述处理器1201可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器1201与所述存储器1202之间通过总线1203通信。所述机器可读指令被所述处理器1201执行时执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
本申请实施例所提供的一种极耳尺寸检测方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种极耳成像装置，其特征在于，包括：光源组件和图像采集装置；其中，所述光源组件和图像采集装置分别位于极片的两侧，所述光源组件的光线能够通过所述极片中极耳区域的周边区域照射在所述图像采集装置上，从而实现极耳背光成像。
2.根据权利要求1所述的极耳成像装置，其特征在于，还包括：反光组件；其中，所述反光组件位于所述极片与图像采集装置之间，所述光源组件的光线能够通过所述极片中极耳区域的周边区域照射在所述反光组件上，并经由所述反光组件将所述光源组件的光线向所述图像采集装置的方向反射，从而实现极耳背光成像。
3.根据权利要求2所述的极耳成像装置，其特征在于，所述反光组件包括：第一反光镜和第二反光镜；其中，所述光源组件的光线能够通过所述极片中极耳区域的周边区域照射在所述第一反光镜上，经由所述第一反光镜将所述光源组件的光线向所述第二反光镜的方向反射，并经由所述第二反光镜将所述第一反光镜的反射光线向所述图像采集装置的方向反射，从而实现极耳背光成像。
4.一种极耳尺寸检测方法，其特征在于，包括：
通过如权利要求1至3任一所述的极耳成像装置采集极耳图像；
从所述极耳图像中提取极耳提取区域；其中，所述极耳提取区域为沿着极耳方向预设距离的预设长度的矩形区域，且所述矩形区域的上边缘高于所述极耳的上边缘，所述矩形区域的下边缘低于所述极耳的下边缘；
将所述极耳提取区域内的图像进行横向投影，基于每一行像素的平均灰度值确定极耳的两条边缘的横向位置坐标；
基于所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序，从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标；
从所述极耳图像中提取极耳宽度检测区域；其中，所述极耳宽度检测区域包括极片的边缘和与所述极片的边缘相连的所述极耳的内侧区域；
对所述极耳宽度检测区域内的图像进行边缘提取处理，得到上半边缘和下半边缘；
基于极耳宽度测量位置生成极耳宽度测量直线；
基于所述极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标，计算所述极耳宽度测量直线分别与所述上半边缘和下半边缘的交点之间的距离，从而得到极耳的宽度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述极耳提取区域内的图像进行横向投影，基于每一行像素的平均灰度值确定极耳的两条边缘的横向位置坐标，包括：
将所述极耳提取区域内的图像进行横向投影，计算每一行像素的平均灰度值，得到由多行像素对应的多个平均灰度值构成的一维数组；
将所述一维数组中的离散数据进行连续化运算，得到连续的一维函数；
求取所述一维函数的一阶导数和二阶导数；
确定满足预设条件的两行像素，所述预设条件为所述二阶导数为0且一阶导数大于设定阈值；
将所述两行像素的横向位置坐标确定为极耳的两条边缘的横向位置坐标。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序，从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标，包括：
若所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序为从亮到暗，则从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的上边缘的横向位置坐标；
若所述极耳提取区域内的图像从上到下的灰度值变化顺序为从暗到亮，则从所述极耳的两条边缘的横向位置坐标中确定极耳的下边缘的横向位置坐标。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
从所述极耳图像中提取极耳区域；
对所述极耳区域内的图像进行二值化处理，得到极耳最外侧所在的位置；
计算所述极耳最外侧所在的位置与极片的边缘所在的位置之间的横向距离，从而得到极耳的高度。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在确定极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标之后，还包括：
通过预设的极耳宽度，对所述极耳的上边缘和下边缘的横向位置坐标进行筛选。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如权利要求3至8任一所述方法的步骤。
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有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求3至8任一所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111318255.9A CN114018160B (zh) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | 一种极耳成像装置和极耳尺寸检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111318255.9A CN114018160B (zh) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | 一种极耳成像装置和极耳尺寸检测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114018160A true CN114018160A (zh) | 2022-02-08 |
| CN114018160B CN114018160B (zh) | 2023-11-28 |
Family
ID=80062412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111318255.9A Active CN114018160B (zh) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | 一种极耳成像装置和极耳尺寸检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114018160B (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115205198A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-10-18 | 广州超音速自动化科技股份有限公司 | 一种极耳质量检测方法、系统、设备及存储介质 |
| CN115790384A (zh) * | 2023-02-13 | 2023-03-14 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 一种基于凹版涂布的打光成像方法及装置 |
| CN117109447A (zh) * | 2023-10-24 | 2023-11-24 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 自适应极耳宽度检测方法、装置及设备 |
| CN117232425A (zh) * | 2023-11-14 | 2023-12-15 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 锂电池阳极材料切入深度测量方法、装置、设备及介质 |
| CN117274160A (zh) * | 2023-08-17 | 2023-12-22 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 一种锂电卷绕极耳对齐闭环的方法 |
| WO2024021016A1 (zh) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 测量方法和测量装置 |
| WO2024044908A1 (zh) * | 2022-08-29 | 2024-03-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 极耳翻折检测方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN117704968A (zh) * | 2024-02-06 | 2024-03-15 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 一种基于图像投影的锂电卷绕OverHang检测方法及系统 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060120512A1 (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-08 | Tetsuo Watanabe | Radiation imaging apparatus and method of controlling the same |
| JP2007011211A (ja) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
| CN203432919U (zh) * | 2013-08-28 | 2014-02-12 | 东莞市三瑞自动化科技有限公司 | 一种基于机器视觉的电池极耳检测系统 |
| CN104550051A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-29 | 山东明佳科技有限公司 | 一种玻璃瓶空瓶分检系统 |
| CN108507613A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-07 | 无锡先导智能装备股份有限公司 | 一种基于ccd极耳/胶带位置检测系统及方法 |
| CN109358070A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-02-19 | 广州超音速自动化科技股份有限公司 | 极片检测方法、电子设备、存储介质及系统 |
| CN110501341A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-26 | 无锡先导智能装备股份有限公司 | 电池检测系统及电池检测方法 |
| US20200320296A1 (en) * | 2017-12-22 | 2020-10-08 | Hangzhou Ezviz Software Co., Ltd. | Target detection method and apparatus |
| CN112557390A (zh) * | 2019-09-10 | 2021-03-26 | 惠州旭鑫智能技术有限公司 | 一种动力电池裸电芯极耳错位缺陷单目视觉检测方法 |
| CN113313713A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-08-27 | 南京帝感智能科技有限公司 | 一种用于锂电池极片毛刺在线检测方法及系统 |
| CN113390351A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-09-14 | 苏州高视半导体技术有限公司 | 电芯顶侧封封装质量检测方法、电子设备及存储介质 |
| CN113607742A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-11-05 | 广东利元亨智能装备股份有限公司 | 电芯极耳检测方法、装置、电子设备和存储介质 |
-
2021
- 2021-11-09 CN CN202111318255.9A patent/CN114018160B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060120512A1 (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-08 | Tetsuo Watanabe | Radiation imaging apparatus and method of controlling the same |
| JP2007011211A (ja) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
| CN203432919U (zh) * | 2013-08-28 | 2014-02-12 | 东莞市三瑞自动化科技有限公司 | 一种基于机器视觉的电池极耳检测系统 |
| CN104550051A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-29 | 山东明佳科技有限公司 | 一种玻璃瓶空瓶分检系统 |
| US20200320296A1 (en) * | 2017-12-22 | 2020-10-08 | Hangzhou Ezviz Software Co., Ltd. | Target detection method and apparatus |
| CN108507613A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-07 | 无锡先导智能装备股份有限公司 | 一种基于ccd极耳/胶带位置检测系统及方法 |
| CN109358070A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-02-19 | 广州超音速自动化科技股份有限公司 | 极片检测方法、电子设备、存储介质及系统 |
| CN110501341A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-26 | 无锡先导智能装备股份有限公司 | 电池检测系统及电池检测方法 |
| CN112557390A (zh) * | 2019-09-10 | 2021-03-26 | 惠州旭鑫智能技术有限公司 | 一种动力电池裸电芯极耳错位缺陷单目视觉检测方法 |
| CN113313713A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-08-27 | 南京帝感智能科技有限公司 | 一种用于锂电池极片毛刺在线检测方法及系统 |
| CN113607742A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-11-05 | 广东利元亨智能装备股份有限公司 | 电芯极耳检测方法、装置、电子设备和存储介质 |
| CN113390351A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-09-14 | 苏州高视半导体技术有限公司 | 电芯顶侧封封装质量检测方法、电子设备及存储介质 |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115205198A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-10-18 | 广州超音速自动化科技股份有限公司 | 一种极耳质量检测方法、系统、设备及存储介质 |
| US11948323B2 (en) | 2022-07-29 | 2024-04-02 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Measurement method and measurement apparatus |
| WO2024021016A1 (zh) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 测量方法和测量装置 |
| US12045974B2 (en) | 2022-08-29 | 2024-07-23 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Tab bending detection method and apparatus, electronic device, and storage medium |
| WO2024044908A1 (zh) * | 2022-08-29 | 2024-03-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 极耳翻折检测方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN115790384A (zh) * | 2023-02-13 | 2023-03-14 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 一种基于凹版涂布的打光成像方法及装置 |
| CN117274160A (zh) * | 2023-08-17 | 2023-12-22 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 一种锂电卷绕极耳对齐闭环的方法 |
| CN117274160B (zh) * | 2023-08-17 | 2024-04-30 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 一种锂电卷绕极耳对齐闭环的方法 |
| CN117109447A (zh) * | 2023-10-24 | 2023-11-24 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 自适应极耳宽度检测方法、装置及设备 |
| CN117109447B (zh) * | 2023-10-24 | 2024-01-05 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 自适应极耳宽度检测方法、装置及设备 |
| CN117232425A (zh) * | 2023-11-14 | 2023-12-15 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 锂电池阳极材料切入深度测量方法、装置、设备及介质 |
| CN117232425B (zh) * | 2023-11-14 | 2024-02-13 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 锂电池阳极材料切入深度测量方法、装置、设备及介质 |
| CN117704968A (zh) * | 2024-02-06 | 2024-03-15 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 一种基于图像投影的锂电卷绕OverHang检测方法及系统 |
| CN117704968B (zh) * | 2024-02-06 | 2024-05-14 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 一种基于图像投影的锂电卷绕OverHang检测方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114018160B (zh) | 2023-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114018160A (zh) | 一种极耳成像装置和极耳尺寸检测方法 | |
| CN110443243B (zh) | 水位监测方法、存储介质、网络设备和水位监测系统 | |
| CN106960208B (zh) | 一种仪表液晶数字自动切分和识别的方法及系统 | |
| CN110660072B (zh) | 一种直线边缘的识别方法、装置、存储介质及电子设备 | |
| CN112750116A (zh) | 一种缺陷检测方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
| US9679354B2 (en) | Duplicate check image resolution | |
| CN112184639B (zh) | 圆孔检测方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN109191516B (zh) | 结构光模组的旋转纠正方法、装置及可读存储介质 | |
| CN116503388B (zh) | 缺陷检测方法、装置及存储介质 | |
| CN111259890A (zh) | 一种水位尺的水位识别方法、装置及设备 | |
| EP3173979A1 (en) | Method for identification of characteristic points of a calibration pattern within a set of candidate points in an image of the calibration pattern | |
| CN116777877A (zh) | 电路板缺陷检测方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
| CN116468687A (zh) | 划伤缺陷检测方法、装置及存储介质、电子设备 | |
| CN113192013A (zh) | 一种反光表面缺陷检测方法、系统及电子设备 | |
| CN113516625A (zh) | 光伏组件图像的异常检测方法、装置及设备 | |
| CN114022482B (zh) | 光伏板点状热斑检测方法、装置、设备及可读存储介质 | |
| CN112750105A (zh) | 图像异常点检测方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN113557520A (zh) | 字符处理及字符识别方法、存储介质和终端设备 | |
| US11887315B2 (en) | Method and apparatus for tracking an object | |
| CN117830251A (zh) | 缺陷分析方法、缺陷分析装置及电子设备 | |
| CN118519120A (zh) | 激光雷达遮挡检测方法、装置、存储介质及激光雷达 | |
| CN117274211A (zh) | 一种屏幕缺陷检测方法、装置、终端设备及存储介质 | |
| CN115239789B (zh) | 用于确定液体体积的方法及装置、存储介质、终端 | |
| CN113255637A (zh) | 图像边界的定位方法、图像处理设备、装置和存储介质 | |
| CN109194780B (zh) | 一种结构光模组的旋转纠正方法、装置及可读存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |