CN116026843A - 电池外观的缺陷检测方法、装置和检测系统 - Google Patents
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- CN116026843A CN116026843A CN202310085367.7A CN202310085367A CN116026843A CN 116026843 A CN116026843 A CN 116026843A CN 202310085367 A CN202310085367 A CN 202310085367A CN 116026843 A CN116026843 A CN 116026843A
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Abstract
本申请公开了一种电池外观的缺陷检测方法、装置和检测系统,属于新能源电池检测领域。所述电池外观的缺陷检测方法,包括:分别获取图像传感器在各个白光光源单独开启的情况下采集的待测电池对应的第一图像和第二图像,以及在红外光源单独开启的情况下采集的待测电池对应的第三图像;基于第一图像和第二图像中的任意一种,确定第一类缺陷;基于第一图像和第二图像,确定第二类缺陷;基于第三图像,确定第三类缺陷。本申请的电池外观的缺陷检测方法,能够提高对多种类型缺陷的检测效果,从而提高检测结果的精确度、准确性、检测速度和检测效率。
Description
技术领域
本申请属于新能源电池检测领域,尤其涉及一种电池外观的缺陷检测方法、装置和检测系统。
背景技术
在进行新能源电池外观检测时,相关技术中主要采用2D检测和3D检测相结合的方式,通过2D检测的方式检测电池表面部分缺陷如脏污以及划痕等,并采用3D检测技术检测凹坑等缺陷。但该方法对部分类型的缺陷的检测能力较低,如无法检测电池表面气泡和膜内异物缺陷,导致检测精度不高且检测速度较慢;除此之外,该方法需同时对3D点云数据和2D数据进行特征配准,使得操作较为复杂,影响检测效率。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种电池外观的缺陷检测方法、装置和检测系统,能够提高对多种类型缺陷的检测效果,从而提高检测结果的精确度、准确性、检测速度和检测效率。
第一方面,本申请提供了一种电池外观的缺陷检测方法,应用于检测系统,所述检测系统包括图像传感器、至少两个白光光源和至少一个红外光源,所述至少两个白光光源和所述至少一个红外光源朝向待测电池的同一区域,且所述至少两个白光光源的照射角度不同;该方法包括:
分别获取所述图像传感器在各个所述白光光源单独开启的情况下采集的待测电池对应的第一图像和第二图像,以及在所述红外光源单独开启的情况下采集的所述待测电池对应的第三图像;
基于所述第一图像和所述第二图像中的任意一种,确定第一类缺陷;
基于所述第一图像和所述第二图像,确定第二类缺陷;
基于所述第三图像,确定第三类缺陷。
根据本申请的电池外观的缺陷检测方法,通过采用同一个光学检测工位获取不同光源在不同照明角度的图像结果,基于不同的图像结果即可以区分多种类型缺陷,显著提高检测结果的精确度和准确性,减少操作步骤;还可以突破3D检测设备的速度限制,提高待测电池的检测效率;除此之外,还可以实现膜内的缺陷检测,提高对部分类型缺陷(如气泡和膜内异物)的检测效果,具有更广的应用范围。
根据本申请的一个实施例,所述基于所述第一图像和所述第二图像,确定第二类缺陷,包括:
对所述第一图像和所述第二图像进行差分处理,获取差分图像;
基于所述差分图像、所述第一图像和所述第二图像,确定所述第二类缺陷。
根据本申请的电池外观的缺陷检测方法,通过不同照明角度下的两张白光图像即可实现待测电池的凹坑、麻点以及褶皱等类型的缺陷检测,无需3D检测,能够在保证检测结果的准确性的同时,显著提高待测电池的检测速率。
根据本申请的一个实施例,所述基于所述差分图像、所述第一图像和所述第二图像,确定所述第二类缺陷,包括:
对所述差分图像进行区域填充,获取第四图像;
分别对所述第一图像和所述第二图像进行边缘检测,获取所述第一图像对应的缺陷的边缘结构特征和所述第二图像对应的缺陷的边缘结构特征;
将所述边缘结构特征分别与所述第四图像进行与运算,分别获取所述第一图像对应的缺陷的第一边界和所述第二图像对应的缺陷的第一边界;
分别对所述第一边界进行膨胀处理,获取封闭边界;
分别基于所述封闭边界,确定所述第二类缺陷。
根据本申请的电池外观的缺陷检测方法,通过分别提取得到各白光图像对应的边缘结构特征,以基于边缘结构特征与对差分图像进行填充后的填充结果确定缺陷的封闭边界,并基于封闭边界进行缺陷特征检测,提取的缺陷特征的精度和准确度较高,有助于提高缺陷类型检测结果的准确度与精度。
根据本申请的一个实施例,所述基于所述第三图像,确定第三类缺陷,包括:
从所述第三图像中提取缺陷特征;
基于所述缺陷特征的颜色,确定所述第三类缺陷。
根据本申请的电池外观的缺陷检测方法,通过提取红外图像中的缺陷特征的颜色,并基于缺陷特征的颜色进行膜内异物和气泡等类型的检测,利用红外光源的穿透性质能够有效区分气泡和膜内异物,实现待测电池的膜内缺陷检测,提高部分类型的缺陷的检测能力,从而提高缺陷检测结果的精度和准确性,适用于广泛的应用场景。
根据本申请的一个实施例,所述分别获取所述图像传感器在各个所述白光光源单独开启的情况下采集的待测电池对应的第一图像和第二图像,以及在所述红外光源单独开启的情况下采集的所述待测电池对应的第三图像,包括:
顺次控制所述白光光源和所述红外光源基于目标频闪单独开启,并控制所述图像传感器基于三倍的所述目标频闪的频率进行图像采集;
存储所采集的所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像。
根据本申请的一个实施例,所述第一类缺陷包括破损、划痕和污渍中的至少一种;所述第二类缺陷包括凹坑、麻点以及褶皱中的至少一种;所述第三类缺陷包括膜内异物和气泡中的至少一种
第二方面,本申请提供了一种电池外观的缺陷检测装置,应用于检测系统,所述检测系统包括图像传感器、至少两个白光光源和至少一个红外光源,所述至少两个白光光源和所述至少一个红外光源朝向待测电池的同一区域,且所述至少两个白光光源的照射角度不同;该装置包括:
第一处理模块,用于分别获取所述图像传感器在各个所述白光光源单独开启的情况下采集的待测电池对应的第一图像和第二图像,以及在所述红外光源单独开启的情况下采集的所述待测电池对应的第三图像;
第二处理模块,用于基于所述第一图像和所述第二图像中的任意一种,确定第一类缺陷;
第三处理模块,用于基于所述第一图像和所述第二图像,确定第二类缺陷;
第四处理模块,用于基于所述第三图像,确定第三类缺陷。
根据本申请的电池外观的缺陷检测装置,通过采用同一个光学检测工位获取不同光源在不同照明角度的图像结果,基于不同的图像结果即可以区分多种类型缺陷,显著提高检测结果的精确度和准确性,减少操作步骤;还可以突破3D检测设备的速度限制,提高待测电池的检测效率;除此之外,还可以实现膜内的缺陷检测,提高对部分类型缺陷(如气泡和膜内异物)的检测效果,具有更广的应用范围。
第三方面,本申请提供了一种检测系统,该检测系统包括:
图像传感器;
至少两个白光光源,所述至少两个白光光源的照射角度不同;
至少一个红外光源,所述图像传感器、所述至少两个白光光源和所述至少一个红外光源设置于同一侧;
如第二方面所述的电池外观的缺陷检测装置,所述电池外观的缺陷检测装置分别与所述图像传感器、所述至少两个白光光源和所述至少一个红外光源电连接。
根据本申请的检测系统,通过设置至少两个白光光源和至少一个红外光源,可以采集不同光照类型或不同照明角度下的同一待测电池的多个不同的图像,以实现仅用同一个光学检测工位获取不同光源在不同照明角度的图像结果区分多种类型缺陷,显著提高检测结果的精确度和准确性,减少操作步骤;还可以突破3D检测设备的速度限制,提高待测电池的检测效率;除此之外,还可以实现膜内的缺陷检测,提高对部分类型缺陷(如气泡和膜内异物)的检测效果,具有更广的应用范围。
第四方面,本申请提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的电池外观的缺陷检测方法。
第五方面,本申请提供了一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的电池外观的缺陷检测方法。
第六方面,本申请提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第一方面所述的电池外观的缺陷检测方法。
第七方面,本申请提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的电池外观的缺陷检测方法。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一:
通过采用同一个光学检测工位获取不同光源在不同照明角度的图像结果,基于不同的图像结果即可以区分多种类型缺陷,显著提高检测结果的精确度和准确性,减少操作步骤;还可以突破3D检测设备的速度限制,提高待测电池的检测效率;除此之外,还可以实现膜内的缺陷检测,提高对部分类型缺陷(如气泡和膜内异物)的检测效果,具有更广的应用范围。
进一步的,通过控制每个光源按照一定配置的占空比频闪,并控制图像传感器基于三倍的目标频闪进行图像采集,可以获取不同待测电池在多个不同照明角度下的图像,且确保图像传感器在任意光源闪烁时均能完成该光源闪烁情况下的待测电池的图像采集,避免因图像数据采集遗漏而对后续缺陷检测结果所造成的影响,有助于提高缺陷检测结果的精度和准确性,且检测效率高。
更进一步的,通过不同照明角度下的两张白光图像即可实现待测电池的凹坑、麻点以及褶皱等类型的缺陷检测,无需3D检测,能够在保证检测结果的准确性的同时,显著提高待测电池的检测速率。
再进一步的,通过提取红外图像中的缺陷特征的颜色,并基于缺陷特征的颜色进行膜内异物和气泡等类型的检测,利用红外光源的穿透性质能够有效区分气泡和膜内异物,实现待测电池的膜内缺陷检测,提高部分类型的缺陷的检测能力,从而提高缺陷检测结果的精度和准确性,适用于广泛的应用场景。
再进一步的,通过一张白光图像即可实现待测电池的破损、划痕和污渍等类型的缺陷检测,操作简单快捷,检测效率高,且检测结果的准确性较高。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测方法的流程示意图之一;
图2是本申请实施例提供的检测系统的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测方法的流程示意图之二;
图4是本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测方法的流程示意图之三;
图5是本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测装置的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图;
图7是本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测方法的流程示意图之四;
图8是本申请实施例提供的检测系统的电路结构示意图。
附图标记:
待测电池210;第一白光光源310;第二白光光源320;
红外光源330;图像传感器340。
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地描述,显然,所描述的实施例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获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测方法、电池外观的缺陷检测装置、检测系统、电子设备和可读存储介质进行详细地说明。
其中,电池外观的缺陷检测方法可应用于终端,具体可由,终端中的硬件或软件执行。
本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测方法,该电池外观的缺陷检测方法的执行主体可以为检测系统或者检测系统中能够实现该电池外观的缺陷检测方法的功能模块或功能实体,下面以检测系统作为执行主体为例对本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测方法进行说明。
如图1所示,该电池外观的缺陷检测方法包括:步骤110、步骤120、步骤130和步骤140。
步骤110、分别获取图像传感器在各个白光光源单独开启的情况下采集的待测电池对应的第一图像和第二图像,以及在红外光源单独开启的情况下采集的待测电池对应的第三图像;
在该步骤中,待测电池为需要进行外观检测的电池。
待测电池可以为新能源电池,如锂电池以及钠电池等。
以锂电池为例,锂电池的封装形式可以包括:圆柱、软包以及方形。
以一种方形封装形式的锂电池产品为例,该待测电池包括六面,分别为:顶盖面、与顶盖面相对的底面、两个窄侧面和两个大侧面。
其中,顶盖面上包括两个圆形极柱、一个防爆阀和一个PP膜。
该待测电池除顶盖面之外的底面、窄侧面和大侧面上均覆盖有蓝色封膜,底面和两个窄侧面上会根据产品需求对蓝膜进行开窗,开窗后表面为铝壳面。
蓝膜面的材质为较为光滑的不透明蓝色薄膜,材质较软且背面附胶,蓝膜平整粘贴于电芯铝壳表面。
在其他实施例中,铝壳面表面也可以贴附黑膜,黑膜与蓝膜的性质类似。
可以理解的是,蓝膜面的特征相似,反射光线中的角度丰富,整体均匀性较高。
铝壳面表面更加光滑,反射后的光线角度较少成像均匀度较差。
在实际检测中,整体检测目标主要包括:顶盖面的检测、蓝膜面的检测和铝壳面的检测。
需要说明的是,本申请实施例所提出的电池外观的缺陷检测方法,主要用于对包裹蓝膜或黑膜的表面进行检测,如对上述大侧面、底面以及窄侧面上的蓝膜区域进行检测。
如图2所示,本申请的检测系统,可以包括:图像传感器340、至少两个白光光源和至少一个红外光源330。
其中,图像传感器340用于采集待测电池210的外观对应的图像,本申请的图像传感器340为2D检测系统,如为线扫相机。
在一些实施例中,图像传感器340可支持大于30Khz的检测帧率。
白光光源用于提供白光,红外光源330用于提供红外光或近红外光。
继续参考图2,至少两个白光光源和至少一个红外光源330设置于待测电池210的同一侧,且至少两个白光光源和至少一个红外光源330朝向待测电池210的同一区域。
可以理解的是,图像传感器340的视场应与光源照射的区域保持一致。
至少两个白光光源的照射角度不同。
在实际执行过程中,两个白光光源各自的照射角度的范围可以在40°-60°之间。
在本申请中,不对白光光源的亮度进行限定,即两个白光光源的亮度可以相同,也可以不相同。
但需要说明的是,在本申请中,需保证两个白光光源分别照射待测电池所采集的白光图像的灰度值应相同。
例如,可以将两个白光光源分别设置于图像传感器340的左右两侧,下文以第一白光光源310和第二白光光源320进行指代。
在实际检测过程中,待测电池210置于载台上,待测区域朝向图像传感器340以及光源所在的一侧。载台沿固定方向运动,带动待测电池210也沿固定方向(如横向方向)运动,当待测电池210运动至图像传感器340的视场区域,即可进行图像采集。
在该步骤中,分别控制各光源单独开启以照射待测电池210的待测区域,并在各光源开启的情况下,由图像传感器340采集待测区域的图像,并将采集的图像与光源进行对应。
其中,第一白光光源310对应的图像为第一图像,第二白光光源320对应的图像为第二图像,红外光源330对应的图像为第三图像。
其中,第一图像和第二图像的灰度值相同。
可以理解的是,在不同的光源下,图像传感器340所采集的同一区域的图像所最终呈现的图像效果有所区别。
白光相较于红外光,所得到的图像的对比度与分辨率更高。
而红外光的波段相较于白光的波段更长,与白光相比,红外光可穿透待测电池210的蓝膜或黑膜,从而检测到膜内特征,可以用于检测基于白光光源所得到图像所不能检测的部分缺陷特征。
在实际执行过程中,对于采集得到的第一图像、第二图像和第三图像,可将其存储至本地或云端数据库,在后续需要使用时调取即可。
下面通过具体实施例对步骤110的实现方式进行说明。
如图3所示,在一些实施例中,步骤110、分别获取图像传感器340在各个白光光源单独开启的情况下采集的待测电池210对应的第一图像和第二图像,以及在红外光源330单独开启的情况下采集的待测电池210对应的第三图像,可以包括:
顺次控制白光光源和红外光源330基于目标频闪单独开启,并控制图像传感器340基于三倍的目标频闪的频率进行图像采集;
存储所采集的第一图像、第二图像和第三图像。
在该实施例中,频闪指光源基于一定的频率闪烁,可以理解的是,在光源闪烁的情况下,则表征光源开启;在光源不闪烁的情况下,则表征光源关闭。
目标频闪的数值可基于用户自定义,或者也可以基于待测电池210在载台上的运动速率确定,本申请不作限定。
可以理解的是,对于任一光源,均是基于一定的周期开启和关闭的。
在实际执行过程中,可以设置光源控制器控制至少两个白光光源与至少一个红外光源330交替照明,并使用线扫相机进行图像采集。三个光源的交替照明频率由光源控制器控制,光源控制器将光源的照明频率信号传输给线扫相机,使线扫相机以三倍光源照明频率进行行采集。
例如,光源控制器可以基于周期性的脉冲信号来控制光源的开启和关闭,其中,该脉冲信号包括多个周期,每个周期包括低电平和高电平,在低电平下,光源对应关闭;在高电平下,光源对应开启。
对于本申请中的至少两个白光光源和至少一个红外光源330,则可以设置至少三个脉冲信号,各脉冲信号的周期相同,且各周期内,高电平的持续时间相同(即各光源对应的频闪相同);对于同一个周期,三个脉冲信号对应的高电平顺次跳变。如图4所示,第一白光光源310对应第一脉冲信号,第二白光光源320对应第二脉冲信号,红外光源330对应第三脉冲信号。
各脉冲信号均包括多个周期,各周期时长相同。下文以信号t1表示第一个周期内的脉冲信号,以信号tn表征第n个周期内的脉冲信号。
本申请中的图像传感器340的数量可以为1个或者多个,对于用一个图像传感器340可以三倍的目标频闪的频率进行图像采集,以确保在任意光源闪烁时,图像传感器340均可完成该光源闪烁情况下的待测电池210的图像采集。
以第一个周期为例,如图4所示,第一白光光源310对应的信号t1最先进入高电平,其他光源对应的信号保持低电平,此时受第一白光光源310对应的信号t1控制的第一白光光源310闪烁,图像传感器340采集在第一白光光源310闪烁时的待测电池210的第一图像对应的第一图像数据,持续一段时长t0之后第一白光光源310对应的信号t1跳变为低电平;
在第一白光光源310对应的信号t1跳变为低电平时,第二白光光源320对应的信号t1由低电平进入高电平,其他光源对应的信号保持低电平,此时受第二白光光源320对应的信号t1控制的第二白光光源320闪烁,图像传感器340采集在第二白光光源320闪烁时的待测电池210的第二图像对应的第二图像数据,持续一段时长t0之后第二白光光源320对应的信号t1跳变为低电平;
在第二白光光源320对应的信号t1跳变为低电平时,红外光源330对应的信号t1由低电平进入高电平,其他光源对应的信号保持低电平,此时受红外光源330对应的信号t1控制的红外光源330闪烁,图像传感器340采集在红外光源330闪烁时的待测电池210的第三图像对应的第三图像数据,持续一段时长t0之后红外光源330对应的信号t1跳变为低电平,第一个周期结束。
进入下一个周期,并重复与第一个周期相同的步骤,以采集同一待测电池210的另一组图像,或者采集下一个待测电池210对应的一组图像。
基于上述方法,可以使得第一白光光源310、第二白光光源320和红外光源330进行频闪交替,依次点亮;并确保图像传感器340以光源三倍的目标频闪进行图像采集。
在实际执行过程中,可以目标标识来表示不同的光源所对应的图像数据,并将不同的光源所对应的数据分别存储至数据库的不同区间。
继续参考图4,例如,可以将第一白光光源310照明时图像传感器340采集到的第一图像数据存储到1到N行,其中第1行用于存储第一个周期采集的数据,第N行用于存储第N个周期采集的数据;将第二白光光源320照明时图像传感器340采集到的第二图像数据存储到N+1行至2N行;将红外光源330照明时图像传感器340采集到的第三图像数据存储到2N+1至3N行中,其中N为大于0的整数;以此类推,从而实现待测电池210运动的同时获取三个光源单独照明下的图像数据。
可以理解的是,在上述工作模式下,图像传感器340所采集的图像为三个光源交替照明的混合行采集结果;在后续检测过程中,继续参考图3,可以对混合行采集结果进行图像拆分,从而得到同一待测电池对应的不同光源照明下的三张图像。
图8示例了一种电路结构示意图,该电路用于控制每个光源按照一定配置的占空比频闪,并控制图像传感器340基于三倍的目标频闪进行图像采集。如图8所示,其中,采集卡_CL1用于采集第一图像数据,采集卡_CL1用于采集第二图像数据,采集卡_IO/STS用于采集第三图像数据;光源控制器中CH1用于控制第一白光光源,CH2用于控制第二白光光源,CH3用于控制红外光源。
当然,在其他实施例中,也可以基于其他顺序控制各光源顺次开启,如基于第一白光光源310-红外光源330-第二白光光源320的顺序等,本申请不作限定。
发明人在研发过程中发现,相关技术中,主要采用2D检测和3D检测相结合的方式进行待测电池210的外观缺陷检测。而3D检测系统的检测速度较慢,目前已知最快的检测设备仅支持11Khz,极大地制约待测电池210检测效率。
而在本申请中,仅采用2D图像采集即可完成待测电池210的外观检测,在不影响检测结果的准确度的同时,还能避免3D检测对检测效率的影响,有效提高检测效率。
经发明人多次试验,采用本申请的方法,可支持大于30Khz的检测帧率,在分辨率为50μm的检测精度下,待测电池210的检测效率最高可达到1.5m/s的检测速率,具有较高的检测速率。
根据本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测方法,通过控制每个光源按照一定配置的占空比频闪,并控制图像传感器340基于三倍的目标频闪进行图像采集,可以获取不同待测电池210在多个不同照明角度下的图像,且确保图像传感器340在任意光源闪烁时均能完成该光源闪烁情况下的待测电池210的图像采集,避免因图像数据采集遗漏而对后续缺陷检测结果的影响,有助于提高缺陷检测结果的精度和准确性,且检测效率高。
需要说明的是,不同光源照明下的图像效果不同,则其对应的所检测的缺陷类型也可能不同。下面分别从三个角度对具体检测方式进行说明。
一、仅采用一张白光光源照明下的图像进行缺陷检测
步骤120、基于第一图像和第二图像中的任意一种,确定第一类缺陷;
在该步骤中,第一图像和第二图像均为白光光源照射下图像传感器340所采集的待测电池210同一待测区域处的白光图像,且第一图像和第二图像所对应的白光光源的照射角度不同。
第一类缺陷为常规缺陷。
在该步骤中,选择任意一个白光光源照射下的图像即可进行第一类缺陷的检测。
在一些实施例中,第一类缺陷可以包括破损、划痕和污渍中的至少一种。
可以理解的是,白光相较于红外光,检测图像的对比度与分辨率更高,则基于白光光源照射下的图像所检测破损、划伤以及脏污等常规缺陷的检测效果要高于红外光。
在一些实施例中,基于第一图像和第二图像中的任意一种,确定第一类缺陷,可以包括:
从第一图像和第二图像中的任意一种中提取缺陷特征;
基于缺陷特征的轮廓和/或外形,确定第一类缺陷。
在该实施例中,不同的类型其所呈现的轮廓和/或外形可能不同。
在一些实施例中,可以基于模板图提取缺陷特征,该模板图为与待测电池210同类型的,且无缺陷的电池所对应的白光图像。
通过将第一图像和第二图像中的任意一种与模板图作差,即可提取得到缺陷特征;然后基于缺陷特征的轮廓和/或外形对该缺陷进行区分,以将其划分为对应的缺陷类型、
在另一些实施例中,也可以将第一图像和第二图像中的任意一种输入至预训练的缺陷检测模型,由缺陷检测模型输出对应的第一类缺陷。
该缺陷检测模型为,以样本白光图像为样本,以与样本白光图像对应的样本第一类缺陷为样本标签训练得到。
当然,在其他实施例中,也可以采用其他方式实现第一类缺陷的检测,本申请不作限定。
根据本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测方法,通过一张白光图像即可实现待测电池210的破损、划痕和污渍等类型的缺陷检测,操作简单快捷,检测效率高,且检测结果的准确性较高。
二、采用两个不同的白光光源照明下的图像进行缺陷检测
步骤130、基于第一图像和第二图像,确定第二类缺陷;
在该步骤中,第一图像和第二图像均为白光光源照射下图像传感器340所采集的待测电池210同一待测区域处的白光图像,且第一图像和第二图像所对应的白光光源的照射角度不同。
在该实施例中,需采用两个不同照射角度的白光光源采集的至少两张白光图像进行第二类缺陷的检测。
第二类缺陷为与照明角度强相关的缺陷。
在一些实施例中,第二类缺陷可以包括凹坑、麻点以及褶皱中的至少一种。
可以理解的是,在两个白光光源对待测区域的照明角度接近的情况下,对于无缺陷的背景,两者拍摄的特征相同。
而对于与照明角度强相关的缺陷,两个白光光源的照射角度的细微差别,即可对最终呈现的特征造成明显差异。
在该步骤中,通过第一图像和第二图像内的缺陷特征的差异,即可确定第二类缺陷。
发明人在研发过程中还发现,相关技术中,主要采用3D图像进行凹坑等缺陷的检测,但3D检测系统的检测速度较慢(最快不超过11Khz),影响待测电池210的外观检测效率。
而在本申请中,基于图像传感器340采集的至少两个白光光源单独照射下的白光图像确定第二类缺陷,通过2D图像即可实现凹坑、麻点以及褶皱等缺陷类型的检测,且不影响检测结果的准确性,支持大于30Khz的检测帧率,在分辨率为50μm的检测精度下,待测电池210的检测效率最高可达到1.5m/s的检测速率,显著提高了第二类缺陷的检测效率。
根据本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测方法,通过不同照明角度下的两张白光图像即可实现待测电池210的凹坑、麻点以及褶皱等类型的缺陷检测,无需3D检测,能够在保证检测结果的准确性的同时,显著提高待测电池210的检测速率。
下面通过具体实施例对步骤130的实现方式进行说明。
在一些实施例中,步骤130、基于第一图像和第二图像中的任意一种,确定第一类缺陷,可以包括:
对第一图像和第二图像进行差分处理,获取差分图像;
基于差分图像、第一图像和第二图像,确定第二类缺陷。
在该实施例中,对第一图像和第二图像做DN差,可以消除背景特征,并提取两张白光图像中同一缺陷特征所呈现的差异,基于该差异即可快速检测出第二类缺陷。
在一些实施例中,对第一图像和第二图像进行差分处理,获取差分图像,可以包括:
对第一图像和第二图像进行差分处理,获取差分结果;
对差分结果进行二值化处理,获取差分图像。
在该实施例中,差分结果可以为非二值图。
例如,对于第一图像f1(x,y)和第二图像f2(x,y),可以通过如下公式进行差分以获取差分结果D(x,y):
D(x,y)=f1(x,y)-f2(x,y)
然后基于如下公式对得到的差分结果进行二值化处理,即可得到差分图像:
其中,BW(x,y)为差分图像;D(x,y)为像素点(x,y)所对应的差分结果;T为阈值,可基于用户自定义。
在该实施例中,通过对差分结果进行二值化处理以获取差分图像,可以减少数据量,以提高检测速率。
在一些实施例中,对第一图像和第二图像进行差分处理,获取差分图像,还可以包括:
分别对第一图像和第二图像进行平滑去噪处理,获取平滑去噪后的第一图像和平滑去噪后的第二图像;
对平滑去噪后的第一图像和平滑去噪后的第二图像进行图像差分处理,获取差分图像。
在该实施例中,通过对第一图像和第二图像进行平滑去噪,可以进一步消除图像中的噪点对后续检测结果的影响,降低误差,从而提高检测结果的准确性。
在得到差分图像后,即可分别基于差分图像与第一图像确定第二类缺陷,和/或基于差分图像与第二图像确定第二类缺陷。
根据本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测方法,通过将两个不同角度的白光图像进行差分处理,可以增加凹凸类型的缺陷检出效果。
如图7所示,在一些实施例中,基于差分图像、第一图像和第二图像,确定第二类缺陷,可以包括:
对差分图像进行区域填充,获取第四图像;
分别对第一图像和第二图像进行边缘检测,获取第一图像对应的缺陷的边缘结构特征和第二图像对应的缺陷的边缘结构特征;
将边缘结构特征分别与第四图像进行与运算,分别获取第一图像对应的缺陷的第一边界和第二图像对应的缺陷的第一边界;
分别对第一边界进行膨胀处理,获取封闭边界;
分别基于封闭边界,确定第二类缺陷。
在该实施例中,第一边界为提取得到的缺陷的初始轮廓,可以理解的是,第一边界可能包含模糊或断开的区域。
封闭边界为对第一边界中模糊或断开的区域进行修正,所获取的缺陷的封闭轮廓。
需要说明的是,在本申请中,分别对第一图像和第二图像进行边缘检测,可以分别获取第一图像对应的边缘结构特征和第二图像对应的边缘结构特征。
在后续计算中,可将第四图像分别与各图像对应的边缘结构特征进行与运算以及其他处理,以获取第一图像对应的第二类缺陷和第二图像对应的第二类缺陷。
其中,对于第一图像和第二图像的处理过程可为并行处理,以提高处理速率。
在一些实施例中,分别对第一图像和第二图像进行边缘检测,获取缺陷的边缘结构特征,还可以包括:
分别对第一图像和第二图像进行平滑去噪,获取平滑去噪后的白光图像;
分别对各平滑去噪后的白光图像进行边缘检测,获取各平滑去噪后的白光图像对应的缺陷的边缘结构特征。
在该实施例中,通过对第一图像和第二图像进行平滑去噪,可以进一步消除图像中的噪点对后续检测结果的影响,降低误差,从而提高检测结果的准确性。
例如,继续参考图7,在实际执行过程中,分别对第一图像和第二图像进行平滑去噪处理,以获取平滑去噪后的第一图像和平滑去噪后的第二图像;
然后对平滑去噪后的第一图像和平滑去噪后的第二图像进行图像差分处理以得到差分图像。
对差分图像像进行区域填充,以获取第四图像;
然后对平滑去噪后的第一图像和第二图像分别进行Canny算子边缘检测,获取各图像对应的缺陷的边缘结构特征;
将边缘检测结构分别与区域填充后的第四图像进行“与”运算,得到第一图像对应的缺陷的第一边界和第二图像对应的缺陷的第一边界;
对第一图像对应的缺陷的第一边界利用椭圆自适应膨胀,进一步完善不完整的边界,得到第一图像对应的封闭边界,从而可以基于封闭边界从平滑去噪后的第一图像中提取得到封闭的边界图像特征,实现缺陷的顺利提取;对于第二图像对应的缺陷的第一边界,其处理过程与上文类似,在此不作赘述。
在提取得到封闭的边界图像特征之后,即可基于该封闭的边界图像特征进行缺陷类型检测,以确定第二类缺陷。
根据本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测方法,通过分别提取得到各白光图像对应的边缘结构特征,以基于边缘结构特征与对差分图像进行填充后的填充结果确定缺陷的封闭边界,并基于封闭边界进行缺陷特征检测,提取的缺陷特征的精度和准确度较高,有助于提高缺陷类型检测结果的准确度与精度。
三、采用红外光照明下的图像进行缺陷检测
步骤140、基于第三图像,确定第三类缺陷。
在该步骤中,第三图像为在红外光源330照射下图像传感器340所采集的待测电池210的红外图像。
第三类缺陷为在白光下所呈现的特征较为类似的缺陷。
可以理解的是,与白光相比,红外光可穿透待测电池210的蓝膜或黑膜,从而检测到膜内特征。
在一些实施例中,第三类缺陷可以包括膜内异物和气泡中的至少一种。
其中,气泡为蓝膜或黑膜面中的气泡,膜内异物为蓝膜或黑膜面内的异物。
需要说明的是,膜内气泡与异物缺陷在白光照明模式下均表现为白色特征,而在红外光源330照射下可以呈现不同的特征,基于红外图像中的特征的差异,即可确定第三类缺陷。
在一些实施例中,步骤140、基于第三图像,确定第三类缺陷,可以包括:
从第三图像中提取缺陷特征;
基于缺陷特征的颜色,确定第三类缺陷。
在该实施例中,从第三图像中所提取的缺陷特征包括特征的颜色。
颜色包括黑色或白色。
需要说明的是,在近红外光源330的照明模式下,气泡呈白色特性,而膜内异物呈黑色特性。
在实际执行过程中,对于第三图像,当提取得到的缺陷特征为近似黑色的情况下,则可将该缺陷特征对应的缺陷确定为膜内异物;当提取得到的缺陷特征为近似白色的情况下,则可将该缺陷特征对应的缺陷确定为气泡。
发明人在研发过程中还发现,相关技术中,无论是通过2D检测或是3D检测,均无法区分待测电池表面气泡和膜内异物缺陷。
而在本申请中,通过红外图像可有效区分气泡和膜内异物,从而提高缺陷检测结果的精度和准确性,拓宽检测场景,适用范围更加广泛。
根据本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测方法,通过提取红外图像中的缺陷特征的颜色,并基于缺陷特征的颜色进行膜内异物和气泡等类型的检测,利用红外光源330的穿透性质能够有效区分气泡和膜内异物,实现待测电池210的膜内缺陷检测,提高部分类型的缺陷的检测能力,从而提高缺陷检测结果的精度和准确性,适用于广泛的应用场景。
需要说明的是,本申请实施例中的步骤120、步骤130和步骤140,可以并行执行,以进一步提高检测效率;或者也可以串行执行,串行执行顺序可以为任意顺序;或者也可以采用并行串行相结合的方式来执行。在实际检测过程中,可基于硬件设施及其性能合理调整检测顺序,本申请不作限定。
发明人在研发过程中还发现,对于相关技术中所采用的2D检测和3D检测相结合的外观缺陷的检测方式,受两套系统的参数差异,在实际执行过程中,需要同时对3D点云数据和2D数据进行特征配准,从而增加了数据检测难度,增加人工以及时间成本,影响检测效率。
而在本申请中,无需3D检测,仅需一套2D检测系统即可实现不同类型(破损、划痕、污渍、凹坑、异物、麻点、气泡以及褶皱等)的外观缺陷的检测,无需进行不同系统之间的特征配准,有效降低了数据检测难度,降低人工以及时间成本,提高了检测效率。
除此之外,本申请的上述方法,同样适用于对待测电池210的棱边的缺陷检测,适用的检测区域范围更广,检测区域的类型更多,具有较高的普适性。
根据本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测方法,通过采用同一个光学检测工位获取不同光源在不同照明角度的图像结果,基于不同的图像结果即可以区分多种类型缺陷,显著提高检测结果的精确度和准确性,减少操作步骤;还可以突破3D检测设备的速度限制,提高待测电池210的检测效率;除此之外,还可以实现膜内的缺陷检测,提高对部分类型缺陷(如气泡和膜内异物)的检测效果,具有更广的应用范围。
本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测方法,执行主体可以为电池外观的缺陷检测装置。本申请实施例中以电池外观的缺陷检测装置执行电池外观的缺陷检测方法为例,说明本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测装置。
本申请实施例还提供一种电池外观的缺陷检测装置。
如图5所示,该电池外观的缺陷检测装置应用于检测系统,检测系统包括图像传感器340、至少两个白光光源和至少一个红外光源330,至少两个白光光源和至少一个红外光源330朝向待测电池210的同一区域,且至少两个白光光源的照射角度不同;该电池外观的缺陷检测装置包括:第一处理模块510、第二处理模块520、第三处理模块530和第四处理模块540。
第一处理模块510,用于分别获取图像传感器340在各个白光光源单独开启的情况下采集的待测电池210对应的第一图像和第二图像,以及在红外光源330单独开启的情况下采集的待测电池210对应的第三图像;
第二处理模块520,用于基于第一图像和第二图像中的任意一种,确定第一类缺陷;
第三处理模块530,用于基于第一图像和第二图像,确定第二类缺陷;
第四处理模块540,用于基于第三图像,确定第三类缺陷。
根据本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测装置,通过采用同一个光学检测工位获取不同光源在不同照明角度的图像结果,基于不同的图像结果即可以区分多种类型缺陷,显著提高检测结果的精确度和准确性,减少操作步骤;还可以突破3D检测设备的速度限制,提高待测电池210的检测效率;除此之外,还可以实现膜内的缺陷检测,提高对部分类型缺陷(如气泡和膜内异物)的检测效果,具有更广的应用范围。
在一些实施例中,第三处理模块530,还可以用于:
对第一图像和第二图像进行差分处理,获取差分图像;
基于差分图像、第一图像和第二图像,确定第二类缺陷。
根据本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测装置,通过不同照明角度下的两张白光图像即可实现待测电池210的凹坑、麻点以及褶皱等类型的缺陷检测,无需3D检测,能够在保证检测结果的准确性的同时,显著提高待测电池210的检测速率。
在一些实施例中,第三处理模块530,还可以用于:
对差分图像进行区域填充,获取第四图像;
分别对第一图像和第二图像进行边缘检测,获取第一图像对应的缺陷的边缘结构特征和第二图像对应的缺陷的边缘结构特征;
将边缘结构特征分别与第四图像进行与运算,分别获取第一图像对应的缺陷的第一边界和第二图像对应的缺陷的第一边界;
分别对第一边界进行膨胀处理,获取封闭边界;
分别基于封闭边界,确定第二类缺陷。
根据本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测装置,通过分别提取得到各白光图像对应的边缘结构特征,以基于边缘结构特征与对差分图像进行填充后的填充结果确定缺陷的封闭边界,并基于封闭边界进行缺陷特征检测,提取的缺陷特征的精度和准确度较高,有助于提高缺陷类型检测结果的准确度与精度。
在一些实施例中,第四处理模块540,还可以用于:
从第三图像中提取缺陷特征;
基于缺陷特征的颜色,确定第三类缺陷。
根据本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测装置,通过提取红外图像中的缺陷特征的颜色,并基于缺陷特征的颜色进行膜内异物和气泡等类型的检测,利用红外光源330的穿透性质能够有效区分气泡和膜内异物,实现待测电池210的膜内缺陷检测,提高部分类型的缺陷的检测能力,从而提高缺陷检测结果的精度和准确性,适用于广泛的应用场景。
在一些实施例中,第一处理模块510,还可以用于:
顺次控制白光光源和红外光源330基于目标频闪单独开启,并控制图像传感器340基于三倍的目标频闪的频率进行图像采集;
存储所采集的第一图像、第二图像和第三图像。
根据本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测装置,通过控制每个光源按照一定配置的占空比频闪,并控制图像传感器基于三倍的目标频闪进行图像采集,可以获取不同待测电池在多个不同照明角度下的图像,且确保图像传感器在任意光源闪烁时均能完成该光源闪烁情况下的待测电池的图像采集,避免因图像数据采集遗漏而对后续缺陷检测结果所造成的影响,有助于提高缺陷检测结果的精度和准确性,且检测效率高。
本申请实施例中的电池外观的缺陷检测装置可以是电子设备,也可以是电子设备中的部件,例如集成电路或芯片。该电子设备可以是终端,也可以为除终端之外的其他设备。示例性的,电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、移动上网装置(Mobile Internet Device,MID)、增强现实(augmented reality,AR)/虚拟现实(virtual reality,VR)设备、机器人、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobilepersonal computer,UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等,还可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage,NAS)、个人计算机(personal computer,PC)、电视机(television,TV)、柜员机或者自助机等,本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例中的电池外观的缺陷检测装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统,可以为IOS操作系统,还可以为其他可能的操作系统,本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例提供的电池外观的缺陷检测装置能够实现图1至图4的方法实施例实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。
本申请实施例还提供一种检测系统。
本申请实施例提供的检测系统可以应用于检测包裹蓝膜或黑膜的新能源电池的表面以及棱边等区域的外观缺陷特征的场景。
如图3所示,本申请实施例提供的检测系统,包括图像传感器340、至少两个白光光源、至少一个红外光源330和如上任意实施例所述的电池外观的缺陷检测装置。
其中,图像传感器340用于采集待测电池210的外观对应的图像,本申请的图像传感器340为2D检测系统,如可以为线扫相机。
在一些实施例中,图像传感器340可支持大于30Khz的检测帧率。
白光光源用于提供白光,红外光源330用于提供红外光。
继续参考图3,至少两个白光光源和至少一个红外光源330设置于待测电池210的同一侧,且至少两个白光光源和至少一个红外光源330朝向待测电池210的同一区域。
可以理解的是,图像传感器340的视场应与光源照射的区域保持一致。
至少两个白光光源的照射角度不同。
例如,可以将两个白光光源分别设置于图像传感器340的左右两侧。
在实际检测过程中,待测电池210置于载台上,待测区域朝向图像传感器340以及光源所在的一侧。载台沿固定方向运动,带动待测电池210也沿固定方向(如横向方向)运动,当待测电池210运动至图像传感器340的视场区域,即可进行图像采集。
电池外观的缺陷检测装置分别与图像传感器340、至少两个白光光源和至少一个红外光源330电连接,以接收图像传感器340采集的图像数据,并控制图像传感器340和各光源的工作状态。
电池外观的缺陷检测装置用于执行如上述任意实施例所述的电池外观的缺陷检测方法的步骤,以基于不同角度以及不同光源照射下的图像检测对应类型的缺陷。
在一些实施例中,可以通过电池外观的缺陷检测装置控制每个光源按照一定配置的占空比频闪,并通过电池外观的缺陷检测装置控制图像传感器340基于三倍的目标频闪进行图像采集,从而获取不同待测电池210在多个不同照明角度下的图像,并对获取的图像进行检测。
在实际执行过程中,该电池外观的缺陷检测装置可以设置于检测系统内部,或者可以表现为与检测系统通信连接的服务器,或者还可以为与检测系统通信连接的用户终端。
其中,用户终端包括但不限于手机、平板电脑和智能设备等移动终端,以及台式电脑等非移动终端。
根据本申请实施例提供的检测系统,通过设置至少两个白光光源和至少一个红外光源330,可以采集不同光照类型或不同照明角度下的同一待测电池210的多个不同的图像,以实现仅用同一个光学检测工位获取不同光源在不同照明角度的图像结果区分多种类型缺陷,显著提高检测结果的精确度和准确性,减少操作步骤;还可以突破3D检测设备的速度限制,提高待测电池210的检测效率;除此之外,还可以实现膜内的缺陷检测,提高对部分类型缺陷(如气泡和膜内异物)的检测效果,具有更广的应用范围。
在一些实施例中,如图6所示,本申请实施例还提供一种电子设备600,包括处理器601、存储器602及存储在存储器602上并可在处理器601上运行的计算机程序,该程序被处理器601执行时实现上述电池外观的缺陷检测方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
需要说明的是,本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
本申请实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态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执行时实现上述电池外观的缺陷检测方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述电池外观的缺陷检测方法。
其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述电池外观的缺陷检测方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。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可以以计算机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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,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的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种电池外观的缺陷检测方法,其特征在于,应用于检测系统,所述检测系统包括图像传感器、至少两个白光光源和至少一个红外光源,所述至少两个白光光源和所述至少一个红外光源朝向待测电池的同一区域,且所述至少两个白光光源的照射角度不同;所述方法包括:
分别获取所述图像传感器在各个所述白光光源单独开启的情况下采集的待测电池对应的第一图像和第二图像,以及在所述红外光源单独开启的情况下采集的所述待测电池对应的第三图像;
基于所述第一图像和所述第二图像中的任意一种,确定第一类缺陷;
基于所述第一图像和所述第二图像,确定第二类缺陷;
基于所述第三图像,确定第三类缺陷。
2.根据权利要求1所述的电池外观的缺陷检测方法,其特征在于,所述基于所述第一图像和所述第二图像,确定第二类缺陷,包括:
对所述第一图像和所述第二图像进行差分处理,获取差分图像;
基于所述差分图像、所述第一图像和所述第二图像,确定所述第二类缺陷。
3.根据权利要求2所述的电池外观的缺陷检测方法,其特征在于,所述基于所述差分图像、所述第一图像和所述第二图像,确定所述第二类缺陷,包括:
对所述差分图像进行区域填充,获取第四图像;
分别对所述第一图像和所述第二图像进行边缘检测,获取所述第一图像对应的缺陷的边缘结构特征和所述第二图像对应的缺陷的边缘结构特征;
将所述边缘结构特征分别与所述第四图像进行与运算,分别获取所述第一图像对应的缺陷的第一边界和所述第二图像对应的缺陷的第一边界;
分别对所述第一边界进行膨胀处理,获取封闭边界;
分别基于所述封闭边界,确定所述第二类缺陷。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电池外观的缺陷检测方法,其特征在于,所述基于所述第三图像,确定第三类缺陷,包括:
从所述第三图像中提取缺陷特征;
基于所述缺陷特征的颜色,确定所述第三类缺陷。
5.根据权利要求1-3任一项所述的电池外观的缺陷检测方法,其特征在于,所述分别获取所述图像传感器在各个所述白光光源单独开启的情况下采集的待测电池对应的第一图像和第二图像,以及在所述红外光源单独开启的情况下采集的所述待测电池对应的第三图像,包括:
顺次控制所述白光光源和所述红外光源基于目标频闪单独开启,并控制所述图像传感器基于三倍的所述目标频闪的频率进行图像采集;
存储所采集的所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像。
6.根据权利要求1-3任一项所述的电池外观的缺陷检测方法,其特征在于,所述第一类缺陷包括破损、划痕和污渍中的至少一种;所述第二类缺陷包括凹坑、麻点以及褶皱中的至少一种;所述第三类缺陷包括膜内异物和气泡中的至少一种。
7.一种电池外观的缺陷检测装置,其特征在于,应用于检测系统,所述检测系统包括图像传感器、至少两个白光光源和至少一个红外光源,所述至少两个白光光源和所述至少一个红外光源朝向待测电池的同一区域,且所述至少两个白光光源的照射角度不同;所述装置包括:
第一处理模块,用于分别获取所述图像传感器在各个所述白光光源单独开启的情况下采集的待测电池对应的第一图像和第二图像,以及在所述红外光源单独开启的情况下采集的所述待测电池对应的第三图像;
第二处理模块,用于基于所述第一图像和所述第二图像中的任意一种,确定第一类缺陷;
第三处理模块,用于基于所述第一图像和所述第二图像,确定第二类缺陷;
第四处理模块,用于基于所述第三图像,确定第三类缺陷。
8.一种检测系统,其特征在于,包括:
图像传感器;
至少两个白光光源,所述至少两个白光光源的照射角度不同;
至少一个红外光源,所述图像传感器、所述至少两个白光光源和所述至少一个红外光源设置于同一侧;
如权利要求7所述的电池外观的缺陷检测装置,所述电池外观的缺陷检测装置分别与所述图像传感器、所述至少两个白光光源和所述至少一个红外光源电连接。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6任一项所述电池外观的缺陷检测方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的电池外观的缺陷检测方法。
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