CN116523921B - 一种针对极耳翻折情况的检测方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针对极耳翻折情况的检测方法、装置和系统，通过接触式扫描相机采集待检测极耳图像，并对所述待检测极耳图像进行图像处理获得极耳轮廓区域，处理后对所述极耳轮廓区域进行特征提取获得极耳的宽度和高度，并根据以上两者的比值确定极耳是否发生了翻折，若确定极耳发生翻折，则通过引射线法确定极耳的翻折情况。本发明采用的接触式扫描相机在极耳进入卷绕机前对极耳进行检测提高了极耳翻折情况检测的准确性，同时该相机占地面积更小，采集的图像更加清晰准确；通过极耳的宽度和高度的比值确定极耳是否发生翻折，并通过引射线伐确定极耳的翻折程度，提高了工作人员的工作效率，减少了工作人员的工作量。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种针对极耳翻折情况的检测方法、装置和系统。
背景技术
在电池的生产工艺中，卷绕生产工序是最重要的电池生产工序之一。卷绕工序中裸电芯极耳的状态会影响电芯品质，极耳出现翻折或打折的问题会引起电芯在正常运行中后期出现安全异常的问题，因此，在电池卷绕生产工序中，检测极耳是否出现翻折/打折的问题，显得尤为重要。
传统的电池卷绕机结构中，多采用背光线扫进行高速极耳切割过程中造成的极耳翻折、余料、形态的缺陷检测，但由于激光模切到卷绕之间机械位置间隔较远，中间存在很多过棍，因此极耳在检测后过棍时会再次发生极耳翻折情况，而卷绕工位空间结构十分紧凑，难以实现背光线扫装置再安装对极耳状态进行二次检测，也无法确保极耳检测准确性。
发明内容
本发明提供了一种针对极耳翻折情况的检测方法、装置和系统，以实现针对进入卷绕机前的极耳状态进行二次检测，同时提高极耳检测准确性的技术效果。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种针对极耳翻折情况的检测方法，包括以下步骤：
通过接触式扫描相机采集待检测极耳图像，并对所述待检测极耳图像进行图像处理获得极耳轮廓区域；
对所述极耳轮廓区域进行特征提取，获得极耳宽度和极耳高度，根据所述极耳宽度和极耳高度的比值确定待检测极耳是否发生翻折；
若确定所述待检测极耳发生翻折，则通过引射线法对所述极耳轮廓区域进行极耳翻折情况进行坐标判断，并根据判断结果确定所述待检测极耳的翻折情况。
本发明提供的检测方法通过接触式扫描相机采集图像，再对采集的待检测极耳图像进行图像处理获得极耳轮廓区域，相比起现有技术通过背光线扫机型图像扫描，本发明所采用的接触式扫描相机占地面积更小，能被放入卷绕工位空间中对即将进入卷绕机的极耳进行二次检测。由于背光线扫是对待检测极耳进行图像拍摄实现图像采集，而本发明所述的接触式扫描相机采集图像式是通过接触物体表面进行待检测物体的图像采集，因此本发明所采用的图像采集方法采集获得的图像更加清晰准确。
获得极耳轮廓区域后，通过特征提取获得极耳的宽度和高度，继而根据极耳的宽度和高度的比值确定极耳是否发生翻折，上述确定方法简单直接且准确性高，同时还简化了特征提取内容，只需要根据极耳的宽度和高度就能确定极耳是否发生翻折。可见确定待检测极耳是否发生翻折的方式简单易操作，同时还提高了确定极耳是否发生翻折的准确性。
若确定极耳发生翻折，则还需对极耳的具体翻折情况进行检测确定，进而确定极耳是否还可以进行返修。本发明通过坐标判断法确定极耳的具体翻折情况，无需对极耳进行更多其他处理，可直接根据极耳图像确定极耳的具体翻折情况，进而确定待检测极耳是否还能进行返修，或是确定待检测极耳翻折程度已超过可返修阈值，则需将待检测极耳进行废品处理。提高了工作人员的工作效率，减少了工作人员的工作量。
作为优选例子，所述对所述待检测极耳图像进行图像处理获得极耳轮廓区域，具体为：
将所述待检测极耳图像拆分成三个灰度特征图像，并根据所述待检测极耳的反光特性在所述三个灰度特征图像中选择一个作为第一特征图像；
通过滤波算法和边缘检测算法对所述第一特征图像进行滤波处理、轮廓提取和模板比对，获得所述极耳轮廓区域。
为了从待检测极耳图像中提取出极耳轮廓区域，本发明还提供了一种对所述待检测极耳图像进行图像处理的方法。该图像处理方法首先将所述待检测极耳图像拆分成三个灰度特征图像，并根据所述待检测极耳的反光特性选择其中一种作为第一特征图像提供给后续的图像处理，包括通过滤波算法和边缘算法对于图像进行滤波、轮廓提取和模板对比。
根据待检测极耳的不同材质，如：铜箔、铝箔或者涂层材料，上述各者之间的反光特性并不相同，则通过不同的灰度通道对图像进行处理获得的灰度特征图像也各不相同。而针对极耳不同的反光特性，可选择不同的灰度通道处理后获得的灰度特征图像，提高后续针对第一特征图像进行图像处理的稳定性和准确性。
作为优选例子，所述通过滤波算法和边缘检测算法对所述第一特征图像进行滤波处理、轮廓提取和模板比对，获得所述极耳轮廓区域，具体为：
调用所述滤波算法对所述第一特征图像进行滤波处理，获得第一滤波后图像；
通过所述边缘检测算法在所述第一滤波后图像中提取获得第一极耳轮廓和第一涂层轮廓；
将所述第一涂层轮廓与预设的标准极耳轮廓进行模板比对，并将比对差异部分作为所述极耳轮廓区域。
为了进一步提高后续特征提取的准确性，本发明还提供了针对第一特征图像的图像处理方法，通过滤波算法对第一特征图像进行滤波处理，可去除第一特征图像中的干扰噪点，提高第一特征图像的清晰度，进而提高了后续针对第一特征图像进行特征提取的准确性。
滤波后，通过边缘检测算法对滤波后图像提取获得第一极耳轮廓和第一涂层轮廓，并将所述第一涂层轮廓和标准极耳轮廓进行模板比对，将比对差异部分作为待检测极耳的极耳轮廓区域，相比于直接将提取获得的第一极耳轮廓作为，将第一涂层轮廓和标准极耳轮廓进行比对获得的极耳轮廓区域更加准确也更加科学。
作为优选例子，所述根据所述极耳宽度和极耳高度的比值确定待检测极耳是否发生翻折，具体为：
计算获得所述极耳宽度和所述极耳高度的比值，并将所述比值与预设的标准比值进行对比；
若对比结果为所述比值大于所述标准比值，则确定所述待检测极耳发生翻折；
若对比结果为所述比值小于或等于所述标准比值，则确定所述待检测极耳未发生翻折。
通过计算获得的介入宽度和极耳高度的比值与标准比值对比大小确定极耳是否发生翻折，确定方法简单易操作。
作为优选例子，所述通过引射线法对所述极耳轮廓区域进行极耳翻折情况进行坐标判断，并根据判断结果确定所述待检测极耳的翻折情况，具体为：
基于坐标轴横向方向将所述极耳轮廓区域的最大横坐标确定为第一坐标，最小横坐标确定为第二坐标；
确定后分别以所述第一坐标和所述第二坐标为射线端点，引出两条射线，使得所述两条射线将所述极耳轮廓区域划分成三个区域，并计算获得所述两条射线与所述极耳轮廓区域的轮廓线的所有交点，根据交点数量判断所述待检测极耳的翻折情况。
为了更精准地确定待检测极耳的翻折情况，本发明提供了一种引射线法来确定待检测极耳的具体翻折情况。以极耳轮廓区域为背景生成平面直角坐标系，基于平面直角坐标的横向即X的正方向确定所述极耳轮廓区域在该方向上达到的距离最大的点的横坐标为最大横坐标即第一坐标，并将极耳轮廓区域在该方向上达到的距离最小的点的横坐标为最小横坐标即第二坐标。确定的两个坐标点代表的则是极耳翻折部分对涂层的覆盖程度，以此确定极耳是否已翻折至涂层区域。
确定了以上两个坐标点后，以所述两个坐标点为射线的端点，向坐标轴X的负方向引出两条射线，使得引出的两条射线将极耳轮廓区域分成三个部分，然后再计算这两条射线与极耳轮廓区域的所有交点的数量，根据数量确定极耳的具体翻折情况。
作为优选例子，所述根据交点数量判断所述待检测极耳的翻折情况，具体为：
计算所述交点数量与2相除的余数，将计算获得所述余数为零的所述交点数量作为偶数，并将计算获得所述余数不为零的所述交点数量作为奇数；
若所述交点数量为偶数，则确定所述待检测极耳为翻折次品极耳，同时触发次品警告信号；
若所述交点数量为奇数，则确定所述待检测极耳为翻折严重极耳，同时触发排废警告信号。
根据极耳翻折部分对涂层的覆盖程度确定极耳的具体翻折情况，若计算确定射线形成的所有交点的数量为偶数，则确定极耳的翻折部分还未对涂层产生覆盖，因此形成的射线可与涂层的两边均形成交点；若计算确定射线形成的交点的数量为奇数，则确定极耳的翻折部分已经对涂层产生覆盖，因此形成的射线只能与涂层的单边形成交点。
由此可以对待检测极耳的翻折程度进行具体判断，并为后续对翻折极耳进行处理提供参照基础。
作为优选例子，在所述并根据判断结果确定所述待检测极耳的翻折情况之后，还包括：
若触发了次品警告信号，则响应于所述次品警告信号，将所述待检测极耳标记为次品极耳，并向次品处理终端发送返修信号以及所述待检测极耳的极耳编号；
若触发了排废警告信号，则响应于所述排废警告信号，将所述待检测极耳标记为废品极耳，并向废品处理终端发送排废信号以及所述待检测极耳的极耳编号。
根据极耳翻折程度的不同，将检测后的翻折极耳分为次品极耳和废品极耳，所述次品极耳为极耳翻折还未覆盖至涂层区域，则对应的次品极耳还可进行返修；所述废品极耳则为极耳翻折已覆盖至涂层区域，则对应的废品极耳已无法进行返修，需进行废品处理。将翻折极耳分类后，即可发送对应的告警信息至次品返修人员或废品处理人员处，提高了次品返修人员和废品处理人员的工作效率，同时还降低了工作人员的工作压力。
相应的，本发明还提供了一种针对极耳翻折情况的检测装置，所述检测装置包括图像采集模块、特征提取模块和坐标判断模块；
其中，所述图像采集模块用于通过接触式扫描相机采集待检测极耳图像，并对所述待检测极耳图像进行图像处理获得极耳轮廓区域；
所述特征提取模块用于对所述极耳轮廓区域进行特征提取，获得极耳宽度和极耳高度，根据所述极耳宽度和极耳高度的比值确定待检测极耳是否发生翻折；
所述坐标判断模块用于若确定所述待检测极耳发生翻折，则通过引射线法对所述极耳轮廓区域进行极耳翻折情况进行坐标判断，并根据判断结果确定所述待检测极耳的翻折情况。
作为优选例子，所述检测装置还包括信号处理模块；
其中，所述信号处理模块用于若触发了次品警告信号，则响应于所述次品警告信号，将所述待检测极耳标记为次品极耳，并向次品处理终端发送返修信号以及所述待检测极耳的极耳编号；
若触发了排废警告信号，则响应于所述排废警告信号，将所述待检测极耳标记为废品极耳，并向废品处理终端发送排废信号以及所述待检测极耳的极耳编号。
相应的，本发明还提供了一种针对极耳翻折情况的检测系统，所述检测系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器处理所述计算机程序时实现以上任一项所述的针对极耳翻折情况的检测方法。
附图说明
图1 ：为本发明提供的针对极耳翻折情况的检测方法的一种实施例的流程示意图；
图2 ：为本发明提供的步骤101的一种实施例的流程示意图；
图3 ：为本发明提供的针对极耳翻折情况的检测方法的另一种实施例的流程示意图；
图4 ：为本发明提供的针对极耳翻折情况的检测装置的一种实施例的结构示意图；
图5 ：为本发明提供的极耳翻折情况的一种实施例的结构示意图；
图6 ：为本发明提供的极耳翻折情况的另一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参照图1，为本发明提供的针对极耳翻折情况的检测方法的一种实施例的流程示意图，包括步骤101至步骤103，各步骤具体如下：
步骤101：通过接触式扫描相机采集待检测极耳图像，并对所述待检测极耳图像进行图像处理获得极耳轮廓区域。
在本实施例中，本发明实施例提供的检测方法通过接触式扫描相机采集图像，再对采集的待检测极耳图像进行图像处理获得极耳轮廓区域，相比起现有技术通过背光线扫机型图像扫描，本发明所采用的接触式扫描相机占地面积更小，能被放入卷绕工位空间中对即将进入卷绕机的极耳进行二次检测。由于背光线扫是对待检测极耳进行图像拍摄实现图像采集，而本发明所述的接触式扫描相机采集图像式是通过接触物体表面进行待检测物体的图像采集，因此本发明所采用的图像采集方法采集获得的图像更加清晰准确。
本实施例所述的接触式扫描相机作为一种光电转换器件，采用一列内置的LED发光二极管照明，通过直接接触物体表面并根据物体表面读取对应的图像数据。同时，由于本实施例所述的接触式扫描相机采用CIS技术的扫描仪没有附加的光学部件，因此本实施例中的相机可被制作得相对更加轻薄，且由于相机需要和物体表面直接接触进行图像数据的读取，因此需要相机与被检测物体近距离贴附至10毫米-50毫米之内，因此本实施例中的相机的安装控件可被压缩控制在150毫米之内。
示例性的，本实施例对待检测极耳图像进行图像处理进而获得极耳轮廓区域，具体包括：
将所述待检测极耳图像拆分成三个灰度特征图像，并根据所述待检测极耳的反光特性在所述三个灰度特征图像中选择一个作为第一特征图像，然后通过滤波算法和边缘检测算法对所述第一特征图像进行滤波处理、轮廓提取和模板比对，获得所述极耳轮廓区域。
为了从待检测极耳图像中提取出极耳轮廓区域，本发明还提供了一种对所述待检测极耳图像进行图像处理的方法。该图像处理方法首先将所述待检测极耳图像拆分成三个灰度特征图像，并根据所述待检测极耳的反光特性选择其中一种作为第一特征图像提供给后续的图像处理，包括通过滤波算法和边缘算法对于图像进行滤波、轮廓提取和模板对比。
根据待检测极耳的不同材质，如：铜箔、铝箔或者涂层材料，上述各者之间的反光特性并不相同，则通过不同的灰度通道对图像进行处理获得的灰度特征图像也各不相同。而针对极耳不同的反光特性，可选择不同的灰度通道处理后获得的灰度特征图像，提高后续针对第一特征图像进行图像处理的稳定性和准确性。在本实施例中，所述灰度通道包括R通道（红色通道）、G通道（绿色通道）和B通道（蓝色通道），若极耳为铜质材料，则选择R通道处理后的图像为第一特征图像；若极耳为铝制材料，则选择B通道处理的图像为第一特征图像；若极耳为涂层材料，则选择G通道处理后的图像为第一特征图像。例如：由于铜制品在阳光下呈现红色，因此在三种灰度通道中铜箔材质的极耳在R通道中呈现的灰度信息最为明亮，而相较于铜，铝或涂层材料的灰度信息均十分暗淡，因此若极耳为铜质材料，则选择R通道处理后的图像作为第一特征图像，可提高后续针对第一特征图像进行图像处理的稳定性和准确性。
步骤102：对所述极耳轮廓区域进行特征提取，获得极耳宽度和极耳高度，根据所述极耳宽度和极耳高度的比值确定待检测极耳是否发生翻折。
获得极耳轮廓区域后，通过特征提取获得极耳的宽度和高度，继而根据极耳的宽度和高度的比值确定极耳是否发生翻折，上述确定方法简单直接且准确性高，同时还简化了特征提取内容，只需要根据极耳的宽度和高度就能确定极耳是否发生翻折。可见确定待检测极耳是否发生翻折的方式简单易操作，同时还提高了确定极耳是否发生翻折的准确性。
示例性的，本实施例所述根据所述极耳宽度和极耳高度的比值确定待检测极耳是否发生翻折，具体为：
计算获得所述极耳宽度和所述极耳高度的比值，并将所述比值与预设的标准比值进行对比，若对比结果为所述比值大于所述标准比值，则确定所述待检测极耳发生翻折；相反的，若对比结果为所述比值小于或等于所述标准比值，则确定所述待检测极耳未发生翻折。
通过计算获得的介入宽度和极耳高度的比值与标准比值对比大小确定极耳是否发生翻折，确定方法简单易操作。
步骤103：若确定所述待检测极耳发生翻折，则通过引射线法对所述极耳轮廓区域进行极耳翻折情况进行坐标判断，并根据判断结果确定所述待检测极耳的翻折情况。
若确定极耳发生翻折，则还需对极耳的具体翻折情况进行检测确定，进而确定极耳是否还可以进行返修；若确定极耳未发生翻折，则可将极耳传输至卷绕机中进行卷绕。本发明通过坐标判断法确定极耳的具体翻折情况，无需对极耳进行更多其他处理，可直接根据极耳图像确定极耳的具体翻折情况，进而确定待检测极耳是否还能进行返修，或是确定待检测极耳翻折程度已超过可返修阈值，则需将待检测极耳进行废品处理。提高了工作人员的工作效率，减少了工作人员的工作量。
示例性的，本实施例所述通过引射线法对所述极耳轮廓区域进行极耳翻折情况进行坐标判断，并根据判断结果确定所述待检测极耳的翻折情况，具体为：
基于坐标轴横向方向将所述极耳轮廓区域的最大横坐标确定为第一坐标，最小横坐标确定为第二坐标；确定后分别以所述第一坐标和所述第二坐标为射线端点，引出两条射线，使得所述两条射线将所述极耳轮廓区域划分成三个区域，并计算获得所述两条射线与所述极耳轮廓区域的轮廓线的所有交点，根据交点数量判断所述待检测极耳的翻折情况。
为了更精准地确定待检测极耳的翻折情况，本发明实施例提供了一种引射线法来确定待检测极耳的具体翻折情况。以极耳轮廓区域为背景生成平面直角坐标系，基于平面直角坐标的横向即X的正方向确定所述极耳轮廓区域在该方向上达到的距离最大的点的横坐标为最大横坐标即第一坐标，并将极耳轮廓区域在该方向上达到的距离最小的点的横坐标为最小横坐标即第二坐标。确定的两个坐标点代表的则是极耳翻折部分对涂层的覆盖程度，以此确定极耳是否已翻折至涂层区域。
确定了以上两个坐标点后，便以确定的所述两个坐标点为射线的端点，向坐标轴X的负方向引出两条射线，使得引出的两条射线将极耳轮廓区域分成三个部分，然后再计算这两条射线与极耳轮廓区域的所有交点的数量，根据数量确定极耳的具体翻折情况。
如图5所示，图5为本发明提供的极耳翻折情况的一种实施例的结构示意图。图5中的点Oi则为所述待检测极耳确定的所述基于平面直角坐标的横向即X的正方向上的最小横坐标即第二坐标，而以该点Oi为射线端点向坐标轴X的负方向引出射线，即可确定图5中的1和2两个交点；而图5中的点Ox则为所述待检测极耳确定的所述基于平面直角坐标的横向即X的正方向上的最大横坐标即第一坐标，而以该点Ox为射线端点向坐标轴X的负方向引出射线，即可确定图5中的3和4两个交点。
除了图5所述的一种实施例，还包括另一种实施例，参见图6，图6为本发明提供的极耳翻折情况的另一种实施例的结构示意图。图6中的点Oi则为所述待检测极耳确定的所述基于平面直角坐标的横向即X的正方向上的最小横坐标即第二坐标，而以该点Oi为射线端点向坐标轴X的负方向引出射线，即可确定图6中的1这一个交点；而图6中的点Ox则为所述待检测极耳确定的所述基于平面直角坐标的横向即X的正方向上的最大横坐标即第一坐标，而以该点Ox为射线端点向坐标轴X的负方向引出射线，即可确定图6中的2和3两个交点。
进一步的，所述根据交点数量判断所述待检测极耳的翻折情况，具体为：
计算所述交点数量与2相除的余数，将计算获得所述余数为零的所述交点数量作为偶数，同时将计算获得所述余数不为零的所述交点数量作为奇数；
若所述交点数量为偶数，则确定所述待检测极耳为翻折次品极耳，同时触发次品警告信号；相反，若所述交点数量为奇数，则确定所述待检测极耳为翻折严重极耳，同时触发排废警告信号。
根据极耳翻折部分对涂层的覆盖程度确定极耳的具体翻折情况，若计算确定射线形成的所有交点的数量为偶数，则确定极耳的翻折部分还未对涂层产生覆盖，因此形成的射线可与涂层的两边均形成交点；若计算确定射线形成的交点的数量为奇数，则确定极耳的翻折部分已经对涂层产生覆盖，因此形成的射线只能与涂层的单边形成交点。
由此可以对待检测极耳的翻折程度进行具体判断，并为后续对翻折极耳进行处理提供参照基础。综上所述，则可确定如图5所示的待检测极耳的交点数量为4，与2相除的余数为零，即交点数量为偶数则对应的待检测极耳为翻折次品极耳，则触发次品警告信号；相反如图6所示的待检测极耳的交点数量为3，与2相除的余数不为零，即交点数量为奇数则对应的待检测极耳为翻折严重极耳，则触发排废警告信号。
作为本实施例的另一种举例，参见图2，图2为本发明提供的步骤101的一种实施例的流程示意图，包括步骤201至步骤203，各步骤具体如下：
步骤201：调用所述滤波算法对所述第一特征图像进行滤波处理，获得第一滤波后图像。
在本实施例中，为了进一步提高后续特征提取的准确性，本发明实施例还提供了针对第一特征图像的图像处理方法，通过滤波算法对第一特征图像进行滤波处理，可去除第一特征图像中的干扰噪点，提高第一特征图像的清晰度，进而提高了后续针对第一特征图像进行特征提取的准确性。
步骤202：通过所述边缘检测算法在所述第一滤波后图像中提取获得第一极耳轮廓和第一涂层轮廓。
步骤203：将所述第一涂层轮廓与预设的标准极耳轮廓进行模板比对，并将比对差异部分作为所述极耳轮廓区域。
滤波后，通过边缘检测算法对滤波后图像提取获得第一极耳轮廓和第一涂层轮廓，并将所述第一涂层轮廓和标准极耳轮廓进行模板比对，将比对差异部分作为待检测极耳的极耳轮廓区域，相比于直接将提取获得的第一极耳轮廓作为，将第一涂层轮廓和标准极耳轮廓进行比对获得的极耳轮廓区域更加准确也更加科学。
实施例二
参见图3，图3为本发明提供的针对极耳翻折情况的检测方法的另一种实施例的流程示意图，包括步骤301至步骤303，其中步骤303包括步骤303A和步骤303B，各步骤具体如下：
步骤301：通过实施例一所述的一种针对极耳翻折情况的检测方法对待检测极耳进行检测，确定所述待检测极耳是否发生翻折。
步骤302：若确定所述待检测极耳发生翻折，则确定所述待检测极耳为次品极耳或废品极耳，并触发相应警告信号。
在本实施例中，对待检测极耳进行检测的方法与实施例一相同，确定翻折极耳的翻折情况的方法也同实施例一相同，不在此过多赘述。
本实施例与实施例一所述的一种针对极耳翻折情况的检测方法的不同之处在于，本实施例为实施例一的具体实施方式。
在本实施例中，为了避免完成检测后的极耳在搬运过程中或是经过传动棍的过程中出现阻碍，导致极耳发生二次翻折，因此本实施例将在极片卷绕成裸电芯工位处对极耳进行翻折情况的检测。
本实施例如实施例一所述通过接触式扫描相机采集待检测极耳图像，并对所述待检测极耳图像进行图像处理获得极耳轮廓区域，区别在于本实施例在对第一特征图像进行滤波处理时采用的是高斯模糊滤波算法。
同时，在本实施例中，通过边缘算法在所述第一滤波后图像中提取获得第一极耳轮廓和第一涂层轮廓时，后续采用的标准极耳轮廓为系统根据所述第一极耳轮廓通过基于投票模式的广义Hough变换算法为模型建立而成。
步骤303A：若触发了次品警告信号，则响应于所述次品警告信号，将所述待检测极耳标记为次品极耳，并向次品处理终端发送返修信号以及所述待检测极耳的极耳编号。
步骤303B：若触发了排废警告信号，则响应于所述排废警告信号，将所述待检测极耳标记为废品极耳，并向废品处理终端发送排废信号以及所述待检测极耳的极耳编号。
同时，在本实施例中，在确定了翻折极耳的具体翻折情况后，可将翻折极耳通过分类算法分成次品极耳和废品极耳，所述次品极耳为翻折情况不严重，可进行返修的极耳，废品极耳则为翻折情况严重，无法进行返修的极耳。在对翻折极耳进行分类并触发相应的警告信号后，系统将响应于触发的信号类型，对相应的翻折极耳进行类型标记，并向对应终端发送对应处理信号以及标记后极耳的极耳编号。
根据极耳翻折程度的不同，将检测后的翻折极耳分为次品极耳和废品极耳，所述次品极耳为极耳翻折还未覆盖至涂层区域，则对应的次品极耳还可进行返修；所述废品极耳则为极耳翻折已覆盖至涂层区域，则对应的废品极耳已无法进行返修，需进行废品处理。将翻折极耳分类后，即可发送对应的告警信息至次品返修人员或废品处理人员处，提高了次品返修人员和废品处理人员的工作效率，同时还降低了工作人员的工作压力。
为了更好地说明本发明一种针对极耳翻折情况的检测方法、装置和系统的工作原理与步骤流程，可以但不限于参见上文的相关记载。
相应的，参见图4，图4为本发明提供的针对极耳翻折情况的检测装置的一种实施例的结构示意图，如图4所示，所述检测装置包括图像采集模块401、特征提取模块402、坐标判断模块403和信号处理模块404。
其中，所述图像采集模块401用于通过接触式扫描相机采集待检测极耳图像，并对所述待检测极耳图像进行图像处理获得极耳轮廓区域。
所述图像采集模块401对所述待检测极耳图像进行图像处理获得极耳轮廓区域，具体为：
将所述待检测极耳图像拆分成三个灰度特征图像，并根据所述待检测极耳的反光特性在所述三个灰度特征图像中选择一个作为第一特征图像，以及通过滤波算法和边缘算法对所述第一特征图像进行滤波处理、轮廓提取和模板比对，获得所述极耳轮廓区域。
进一步的，所述图像采集模块401通过滤波算法和边缘算法对所述第一特征图像进行滤波处理、轮廓提取和模板比对，获得所述极耳轮廓区域，具体为：
调用所述滤波算法对所述第一特征图像进行滤波处理，获得第一滤波后图像；通过边缘算法在所述第一滤波后图像中提取获得第一极耳轮廓和第一涂层轮廓；将所述第一图层轮廓与预设的标准极耳轮廓进行模板比对，并将比对差异部分作为所述极耳轮廓区域。
所述特征提取模块402用于对所述极耳轮廓区域进行特征提取，获得极耳宽度和极耳高度，根据所述极耳宽度和极耳高度的比值确定待检测极耳是否发生翻折。
所述特征提取模块402根据所述极耳宽度和极耳高度的比值确定待检测极耳是否发生翻折，具体为：
计算获得所述极耳宽度和所述极耳高度的比值，并将所述比值与预设的标准比值进行对比；若对比结果为所述比值大于所述标准比值，则确定所述待检测极耳发生翻折；若对比结果为所述比值小于或等于所述标准比值，则确定所述待检测极耳未发生翻折。
所述坐标判断模块403用于若确定所述待检测极耳发生翻折，则通过引射线法对所述极耳轮廓区域进行极耳翻折情况进行坐标判断，并根据判断结果确定所述待检测极耳的翻折情况。
所述坐标判断模块403通过引射线法对所述极耳轮廓区域进行极耳翻折情况进行坐标判断，并根据判断结果确定所述待检测极耳的翻折情况，具体为：
基于坐标轴横向方向将所述极耳轮廓区域的最大横坐标确定为第一坐标，最小横坐标确定为第二坐标；确定后分别以所述第一坐标和所述第二坐标为射线端点，引出两条射线，使得所述两条射线将所述极耳轮廓区域划分成三个区域，并计算获得所述两条射线与所述极耳轮廓区域的轮廓线的所有交点，根据交点数量判断所述待检测极耳的翻折情况。
进一步的，所述坐标判断模块403根据交点数量判断所述待检测极耳的翻折情况，具体为：
计算所述交点数量与2相除的余数，将计算获得所述余数为零的所述交点数量作为偶数，同时将计算获得所述余数不为零的所述交点数量作为奇数；若所述交点数量为偶数，则确定所述待检测极耳为翻折次品极耳，同时触发次品警告信号；若所述交点数量为奇数，则确定所述待检测极耳为翻折严重极耳，同时触发排废警告信号。
所述信号处理模块404用于若触发了次品警告信号，则响应于所述次品警告信号，将所述待检测极耳标记为次品极耳，并向次品处理终端发送返修信号以及所述待检测极耳的极耳编号；若触发了排废警告信号，则响应于所述排废警告信号，将所述待检测极耳标记为废品极耳，并向废品处理终端发送排废信号以及所述待检测极耳的极耳编号。
综上所述，本发明实施例提供了一种针对极耳翻折情况的检测方法、装置和系统，通过接触式扫描相机采集待检测极耳图像，并对所述待检测极耳图像进行图像处理获得极耳轮廓区域，处理后对所述极耳轮廓区域进行特征提取获得极耳的宽度和高度，并根据以上两者的比值确定极耳是否发生了翻折，若确定极耳发生翻折，则通过引射线法确定极耳的翻折情况。本发明采用的接触式扫描相机在极耳进入卷绕机前对极耳进行检测提高了极耳翻折情况检测的准确性，同时该相机占地面积更小，采集的图像更加清晰准确；通过极耳的宽度和高度的比值确定极耳是否发生翻折，并通过引射线伐确定极耳的翻折程度，提高了工作人员的工作效率，减少了工作人员的工作量。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种针对极耳翻折情况的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过接触式扫描相机采集待检测极耳图像，并对所述待检测极耳图像进行图像处理获得极耳轮廓区域；
对所述极耳轮廓区域进行特征提取，获得极耳宽度和极耳高度，根据所述极耳宽度和极耳高度的比值确定待检测极耳是否发生翻折；
若确定所述待检测极耳发生翻折，则通过引射线法对所述极耳轮廓区域进行极耳翻折情况的坐标判断，并根据判断结果确定所述待检测极耳的翻折情况,具体为:
基于坐标轴横向方向将所述极耳轮廓区域的最大横坐标确定为第一坐标，最小横坐标确定为第二坐标；
确定后分别以所述第一坐标和所述第二坐标为射线端点，引出两条射线，使得所述两条射线将所述极耳轮廓区域划分成三个区域，并计算获得所述两条射线与所述极耳轮廓区域的轮廓线的所有交点，计算所述交点数量与2相除的余数，将计算获得所述余数为零的所述交点数量作为偶数，并将计算获得所述余数不为零的所述交点数量作为奇数；
若所述交点数量为偶数，则确定所述待检测极耳为翻折次品极耳，同时触发次品警告信号；
若所述交点数量为奇数，则确定所述待检测极耳为翻折严重极耳，同时触发排废警告信号。
2.如权利要求1所述的一种针对极耳翻折情况的检测方法，其特征在于，所述对所述待检测极耳图像进行图像处理获得极耳轮廓区域，具体为：
将所述待检测极耳图像拆分成三个灰度特征图像，并根据所述待检测极耳的反光特性在所述三个灰度特征图像中选择一个作为第一特征图像；
通过滤波算法和边缘检测算法对所述第一特征图像进行滤波处理、轮廓提取和模板比对，获得所述极耳轮廓区域。
3.如权利要求2所述的一种针对极耳翻折情况的检测方法，其特征在于，所述通过滤波算法和边缘检测算法对所述第一特征图像进行滤波处理、轮廓提取和模板比对，获得所述极耳轮廓区域，具体为：
调用所述滤波算法对所述第一特征图像进行滤波处理，获得第一滤波后图像；
通过所述边缘检测算法在所述第一滤波后图像中提取获得第一极耳轮廓和第一涂层轮廓；
将所述第一涂层轮廓与预设的标准极耳轮廓进行模板比对，并将比对差异部分作为所述极耳轮廓区域。
4.如权利要求1所述的一种针对极耳翻折情况的检测方法，其特征在于，所述根据所述极耳宽度和极耳高度的比值确定待检测极耳是否发生翻折，具体为：
计算获得所述极耳宽度和所述极耳高度的比值，并将所述比值与预设的标准比值进行对比；
若对比结果为所述比值大于所述标准比值，则确定所述待检测极耳发生翻折；
若对比结果为所述比值小于或等于所述标准比值，则确定所述待检测极耳未发生翻折。
5.如权利要求1所述的一种针对极耳翻折情况的检测方法，其特征在于，在所述并根据判断结果确定所述待检测极耳的翻折情况之后，还包括：
若触发了次品警告信号，则响应于所述次品警告信号，将所述待检测极耳标记为次品极耳，并向次品处理终端发送返修信号以及所述待检测极耳的极耳编号；
若触发了排废警告信号，则响应于所述排废警告信号，将所述待检测极耳标记为废品极耳，并向废品处理终端发送排废信号以及所述待检测极耳的极耳编号。
6.一种针对极耳翻折情况的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括图像采集模块、特征提取模块和坐标判断模块；
其中，所述图像采集模块用于通过接触式扫描相机采集待检测极耳图像，并对所述待检测极耳图像进行图像处理获得极耳轮廓区域；
所述特征提取模块用于对所述极耳轮廓区域进行特征提取，获得极耳宽度和极耳高度，根据所述极耳宽度和极耳高度的比值确定待检测极耳是否发生翻折；
所述坐标判断模块用于若确定所述待检测极耳发生翻折，则通过引射线法对所述极耳轮廓区域进行极耳翻折情况进行坐标判断，并根据判断结果确定所述待检测极耳的翻折情况，具体为:基于坐标轴横向方向将所述极耳轮廓区域的最大横坐标确定为第一坐标，最小横坐标确定为第二坐标；确定后分别以所述第一坐标和所述第二坐标为射线端点，引出两条射线，使得所述两条射线将所述极耳轮廓区域划分成三个区域，并计算获得所述两条射线与所述极耳轮廓区域的轮廓线的所有交点，计算所述交点数量与2相除的余数，将计算获得所述余数为零的所述交点数量作为偶数，并将计算获得所述余数不为零的所述交点数量作为奇数；若所述交点数量为偶数，则确定所述待检测极耳为翻折次品极耳，同时触发次品警告信号；若所述交点数量为奇数，则确定所述待检测极耳为翻折严重极耳，同时触发排废警告信号。
7.如权利要求6所述的一种针对极耳翻折情况的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括信号处理模块；
其中，所述信号处理模块用于若触发了次品警告信号，则响应于所述次品警告信号，将所述待检测极耳标记为次品极耳，并向次品处理终端发送返修信号以及所述待检测极耳的极耳编号；
若触发了排废警告信号，则响应于所述排废警告信号，将所述待检测极耳标记为废品极耳，并向废品处理终端发送排废信号以及所述待检测极耳的极耳编号。
8.一种针对极耳翻折情况的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器处理所述计算机程序时实现如权利要求1-5任一项所述的针对极耳翻折情况的检测方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 101-301, building 3, No.9, Huijiang Shinan 2nd Road, Dashi street, Panyu District, Guangzhou, Guangdong 511400 Patentee after: Guangzhou Yihong Intelligent Equipment Co.,Ltd. Country or region after: Zhong Guo Address before: 101-301, building 3, No.9, Huijiang Shinan 2nd Road, Dashi street, Panyu District, Guangzhou, Guangdong 511400 Patentee before: GUANGZHOU EHOLLY INTELLIGENT EQUIPMENT Co.,Ltd. Country or region before: Zhong Guo |
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| CP03 | Change of name, title or address |