CN116773559A - 一种叠片式锂离子电池检测方法、装置及图像处理设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种叠片式锂离子电池检测方法、装置及图像处理设备,该方法应用于检测系统中的图像处理设备,检测系统还包括射线源和探测器,射线源和探测器的相对位置固定,射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,方法包括:每改变叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,获取探测器采集的叠片式锂离子电池的投影图像,对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像,对目标图像进行角点识别,得到目标图像中正极片角点和负极片角点,基于正极片角点和负极片角点,确定检测结果。本申请实施例可以解决投影图像中边缘极片的重叠问题,减小计算性能参数的误差,进而可以提高叠片式锂离子电池检测的准确度。
Description
技术领域
本申请涉及电池检测技术领域,特别是涉及一种叠片式锂离子电池检测方法、装置及图像处理设备。
背景技术
锂离子电池作为一种具有高能量密度、高稳定性、无污染等优势的新兴能源材料,被广泛应用在电子产品、新能源汽车等领域。在锂离子电池的生产中,多采用卷绕式和叠片式两种工艺,其中,叠片式是一种将正极、负极切成小片与隔离膜叠合成小电芯单体,再将小电芯单体叠放并联起来组成一个大电芯的电芯制造工艺,因其具有受力均匀、不易形变、能量密度高等优势,在锂离子电池的生产中得到广泛应用。
为了保证叠片式锂离子电池安全可靠,需要对叠片式锂离子电池进行质量检测,确保叠片式锂离子电池的正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及对齐度达到检测要求。
在采用X射线检测设备对叠片式锂离子进行检测的过程中,由于叠片式锂离子电池正负极片层数多、间距小、极片易弯曲,且射线源为点光源,因此,在得到的叠片式锂离子的投影图像中,易产生边缘极片的重叠,这样就增加了对叠片式锂离子电池检测的难度,计算性能参数时易产生误差,叠片式锂离子电池检测的准确度低。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种叠片式锂离子电池检测方法、装置、系统、设备及介质,以提高叠片式锂离子电池检测的准确度。具体技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种叠片式锂离子电池检测方法,应用于检测系统中的图像处理设备,所述检测系统还包括射线源和探测器,所述射线源和所述探测器的相对位置固定,所述射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,所述方法包括:
每改变所述叠片式锂离子电池与所述射线源和所述探测器之间的相对位置,获取所述探测器采集的所述叠片式锂离子电池的投影图像;
对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像;
对所述目标图像进行角点识别,得到所述目标图像中正极片角点和负极片角点;
基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定检测结果。
第二方面,本申请实施例提供了一种叠片式锂离子电池检测装置,应用于检测系统中的图像处理设备,所述检测系统还包括射线源和探测器,所述射线源和所述探测器的相对位置固定,所述射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,所述装置包括:
投影图像获取模块,用于每改变所述叠片式锂离子电池与所述射线源和所述探测器之间的相对位置,获取所述探测器采集的所述叠片式锂离子电池的投影图像;
目标图像获取模块,用于对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像;
角点获取模块,用于对所述目标图像进行角点识别,得到所述目标图像中正极片角点和负极片角点;
检测结果确定模块,用于基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定检测结果。
第三方面,本申请实施例提供了一种检测系统,所述检测系统包括图像处理设备、射线源和探测器,所述射线源和所述探测器的相对位置固定,所述射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,其中:
所述射线源,用于发出射线对所述叠片式锂离子电池进行透射;
所述探测器,用于采集所述叠片式锂离子电池的投影图像;
所述图像处理设备,用户每改变所述叠片式锂离子电池与所述射线源和所述探测器之间的相对位置,获取所述探测器采集的所述叠片式锂离子电池的投影图像;对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像;对所述目标图像进行角点识别,得到所述目标图像中正极片角点和负极片角点;基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定检测结果。
第四方面,本申请实施例提供了一种图像处理设备,包括:
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述第一方面任一所述的方法。
第五方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一所述的方法。
本申请实施例有益效果:
本申请实施例提供的方案,应用于检测系统中的图像处理设备,检测系统还包括射线源和探测器,射线源和探测器的相对位置固定,射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,每改变叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,图像处理设备可以获取探测器采集的叠片式锂离子电池的投影图像,对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像,对目标图像进行角点识别,得到目标图像中正极片角点和负极片角点,基于正极片角点和负极片角点,确定检测结果。由于每改变一次叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,探测器可以采集一个叠片式锂离子电池的投影图像,在采集到不同位置的多个投影图像的情况下,可以对存在非重叠区域的多个投影图像进行图像处理,也可以对多个投影图像进行图像重建,进而得到清晰的叠片式锂离子电池图像以计算性能参数,这样可以解决投影图像中边缘极片的重叠问题,减小计算性能参数的误差,从而可以提高叠片式锂离子电池检测的准确度。当然,实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为一种锂离子电池的结构示意图;
图2为一种锂离子电池叠片式工艺的示意图;
图3为一种X射线检测叠片式锂离子电池的原理示意图;
图4为一种X射线点光源特性引起负极片图像重叠的一种示意图;
图5为本申请实施例所提供的一种检测系统的结构示意图;
图6为本申请实施例所提供的一种叠片式锂离子电池检测方法的流程图;
图7为本申请实施例所提供的一种X射线多层扫描叠片式锂离子电池的示意图;
图8为图6所示实施例中步骤S602的一种具体流程图;
图9为本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池投影图像的一种示意图;
图10为本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池目标图像的一种示意图;
图11为图6所示实施例中步骤S602的另一种具体流程图;
图12为本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池投影图像的另一种示意图;
图13为本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池目标图像的另一种示意图;
图14为图11所示实施例中步骤S1101的另一种具体流程图;
图15为图6所示实施例中步骤S604的一种具体流程图;
图16为基于图6所示实施例提供的确定正负极极片角点的一种示意图;
图17为基于图6所示实施例提供的确定正负极极片角点曲线的一种示意图;
图18为本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池检测方法的一种具体流程图;
图19为本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池检测方法的另一种具体流程图;
图20为本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池检测方法的另一种具体流程图;
图21为本申请实施例所提供的一种叠片式锂离子电池检测装置的结构示意图;
图22为本申请实施例所提供的一种图像处理设备的结构示意图。
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、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。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在此先简单介绍一下叠片式锂离子电池的性能参数和叠片式锂离子电池检测方法。
锂离子电池是一种二次电池,依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。锂离子电池结构如图1所示,包括铝塑膜101和电芯,电芯具有极片102和极耳103,其中,电芯可以采用叠片式工艺制造,示例性地,如图2所示,将正极片201、负极片203与隔膜202叠合成小电芯单体,然后将小电芯单体叠放并联起来组成一个大电芯,即作为叠片式锂离子电池电芯。
由于在叠片式锂离子电池电芯的生产中,正极片、隔膜、负极片依次叠放,因此各极片的数量是一定的。如果负极片太少,在充电时锂离子持续地从正极移动到负极,负极不能完全覆盖正极,可能导致负极没有足够的空间来收纳锂离子,从而出现析锂,对电池造成安全隐患。
在叠片式锂离子电池电芯的生产中,还需要将正极片、负极片分别对齐叠放,对齐度差的极片会造成容量损失,增加短路风险。
此外,在叠片式锂离子电池投影图像中,可以显示两种电极极片,其中,较长的电极极片为负极极片,较短的电极极片为正极极片,负极极片比正极极片多出的部分称为负极冗余部分,即相邻正极片与负极片之间的距离。如果相邻正极片与负极片之间的距离过短,容易形成可刺穿隔膜的锂枝晶,引起热失控,导致短路;如果相邻相邻正极片与负极片之间的距离过长,容易导致电池容量减少。因此,相邻正极片与负极片之间的距离需要在一个合理的范围内。
因此,在叠片式锂离子电池生产过程中,电池的正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离、对齐度是电池重要的性能参数。因此,在对叠片式锂离子电池进行质量检测时,需要对以上三个性能参数进行检测。
目前,采用X射线检测设备对叠片式锂离子电池进行检测,如图3所示,利用射线源301发出的X射线从叠片式锂离子电池302的侧面,按照一定的角度对该叠片式锂离子电池302进行透射,探测器303接收到穿透该叠片式锂离子电池302的光子,得到投影图像,以完成对叠片式锂离子电池302的角点检测,得到正极片角点和负极片角点,进而基于得到的正极片角点和负极片角点,可以确定正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离、对齐度。
由于射线源301发出的射线为锥束射线,在X射线对叠片式锂离子电池302进行透射时,X射线会斜穿多层极片,从而导致边缘极片在投影图像中发生重叠,如图4,在得到的投影图像中,存在负极片的重叠区域401和负极片的非重叠区域402。如果投影图像中存在重叠区域,在计算性能参数时,会引起较大误差,增加了对叠片式锂离子电池检测的难度,这样导致叠片式锂离子电池检测的准确度低。
因此,为了解决投影图像中边缘极片的重叠问题,提高叠片式锂离子电池检测的准确度。本申请实施例提供了一种叠片式锂离子电池检测方法、装置、系统、图像处理设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品。下面首先对本申请实施例所提供的一种叠片式锂离子电池检测方法进行介绍。
本申请实施例所提供的一种叠片式锂离子电池检测方法可以应用于如图5所示的检测系统中的图像处理设备503,所述检测系统还包括射线源501和探测器502,所述射线源501和所述探测器502的相对位置固定,所述射线源501的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度。
如图6所示,一种叠片式锂离子电池检测方法,所述方法包括:
S601,每改变所述叠片式锂离子电池与所述射线源和所述探测器之间的相对位置,获取所述探测器采集的所述叠片式锂离子电池的投影图像;
S602,对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像;
S603,对所述目标图像进行角点识别,得到所述目标图像中正极片角点和负极片角点;
S604,基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定检测结果。
可见,在本申请实施例所提供的方案中,应用于检测系统中的图像处理设备,检测系统还包括射线源和探测器,射线源和探测器的相对位置固定,射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,每改变叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,图像处理设备可以获取探测器采集的叠片式锂离子电池的投影图像,对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像,对目标图像进行角点识别,得到目标图像中正极片角点和负极片角点,基于正极片角点和负极片角点,确定检测结果。由于每改变一次叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,探测器可以采集一个叠片式锂离子电池的投影图像,在采集到不同位置的多个投影图像的情况下,可以对存在非重叠区域的多个投影图像进行图像处理,也可以对多个投影图像进行图像重建,进而得到清晰的叠片式锂离子电池图像以计算性能参数,这样可以解决投影图像中边缘极片的重叠问题,减小计算性能参数的误差,从而可以提高叠片式锂离子电池检测的准确度。
在检测系统中,射线源与探测器的相对位置保持不变,为了获取叠片式锂离子电池处于不同拍摄角度的投影图像,可以改变叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置。那么,在步骤S601中,每改变叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,图像处理设备可以获取探测器采集的叠片式锂离子电池的投影图像。
在一种实施方式中,可以使射线源和探测器位置固定,改变叠片式锂离子电池的位置,例如,叠片式锂离子电池在射线源和探测器之间做升降运动,那么,射线源对处于不同位置的叠片式锂离子电池进行透射,探测器可以采集到叠片式锂离子电池位于不同位置的投影图像。
在另一种实施方式中,可以使叠片式锂离子电池的位置固定,改变射线源和探测器的位置。例如,射线源和探测器做同步升降运动,射线源在不同位置对叠片式锂离子电池进行透射,那么,探测器可以在不同位置采集到叠片式锂离子电池的投影图像。
射线源为点光源,可以对叠片式锂离子电池的一个角位进行透射,使射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度。其中,预设角度可以为45°,在此不做具体限定。
例如,检测系统可以包括射线源、探测器、图像采集设备、升降旋转台。如图7所示,X射线源701和探测器703的相对位置固定,X射线源701发出射线的方向与叠片式锂离子电池702的边缘704的夹角为45°,且射线平行于叠片式锂离子电池中正负极极片。X射线源701和探测器703位置固定,叠片式锂离子电池702放置在升降旋转台上,沿着垂直于射线源701和探测器703之间的连线做升降运动。这样,叠片式锂离子电池702每移动一次位置,探测器703可以采集一个叠片式锂离子电池的投影图像,进而图像处理设备可以获取多个叠片式锂离子电池的投影图像。
由于射线源点光源特性会引起投影图像中边缘极片的重叠,因此,在图像处理设备获取的多个投影图像中,有些投影图像中存在部分极片重叠区域,有些投影图像中正极片、负极片都无法分开。为了得到无重叠区域的清晰的叠片式锂离子电池图像,接下来,图像处理设备可以采用预设图像处理方式对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像,即执行步骤S602。
在一种实施方式中,图像处理设备获取的各叠片式锂离子电池的投影图像中,存在极片的重叠区域和非重叠区域,那么,可以将多个投影图像中非重叠区域提取出来进行融合,以得到清晰的投影图像,作为目标图像。
示例性地,可以采用图像分割算法或基于网络模型的深度学习分割算法,将各投影图像中的非重叠区域提取出来,利用图像配准方法对得到的非重叠区域进行匹配,然后对匹配后的非重叠区域进行图像融合处理,得到目标图像。
在一种实施方式中,图像处理设备获取的各叠片式锂离子电池的投影图像中,可能存在极片的非重叠区域,可能均不存在非重叠区域,即正极片、负极片均无法分开,那么,可以对多个投影图像进行图像重建,以得到清晰的叠片式锂离子电池图像,作为目标图像。其中,图像重建可以为CT(Computed Tomography,计算机断层摄影)重建等,在此不做具体限定。
接下来,在步骤S603中,图像处理设备可以对目标图像进行角点识别,得到目标图像中正极片角点和负极片角点。其中,角点是极片的边缘点,可以作为特征点。
也就是说,如果得到的目标图像清晰且无重叠区域,那么,目标图像中各正极片和各负极片均具有边缘点,进而可以通过角点检测方法,得到目标图像中正极片角点和负极片角点。
进一步,在步骤S604中,基于正极片角点和负极片角点,图像处理设备可以确定检测结果,其中,检测结果可以包括正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及对齐度,在此不做具体限定。
在一种实施方式中,由于正极片角点和负极片角点是标注在目标图像中极片边缘的点,因此可以通过目标图像中正极角点的数量确定正极片数量,通过目标图像中负极角点的数量确定负极片数量。
在确定正极片角点和负极片角点的情况下,图像处理设备可以确定正极片角点位置和负极片角点位置,进而得到任意相邻的正极片角点位置坐标和负极片角点位置坐标,这样,可以根据两点之间的距离公式,计算得到正极片和负极片之间的距离。
在确定正极片角点和负极片角点的情况下,图像处理设备还可以对正极片角点和负极片角点进行曲线拟合,得到正极片角点曲线和负极片角点曲线,进而根据正极片角点曲线和负极片角点曲线,计算得到叠片式锂离子电池的正极片对齐度和负极片对齐度。
在本实施例的方案中,由于每改变一次叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,探测器可以采集一个叠片式锂离子电池的投影图像,在采集到不同位置的多个投影图像的情况下,可以对存在非重叠区域的多个投影图像进行图像处理,也可以对多个投影图像进行图像重建,进而得到清晰的叠片式锂离子电池图像以计算性能参数,这样可以解决投影图像中边缘极片的重叠问题,减小计算性能参数的误差,从而可以提高叠片式锂离子电池检测的准确度。
此外,通过本申请实施例所获得叠片式锂离子电池的正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离、对齐度,未依靠其他任何的预测模型,这样以叠片式锂离子电池自身的性质计算性能参数,准确性较高。并且检测系统结构简单、不用常规CT昂贵的滑环结构就可以达到效果,解决实际问题,降低了成本。
作为本申请实施例的一种实施方式,如图8所示,上述采用预设图像处理方式对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像的步骤,可以包括:
S801,采用预设分割算法对各投影图像中极片区域进行分割,得到所述各投影图像中的极片的非重叠区域;
由于在图像处理设备获取的多个叠片式锂离子电池的投影图像中,有些投影图像中存在极片的重叠区域,同时存在极片的非重叠区域,其中,重叠区域为投影图像中极片边缘存在重叠的区域,非重叠区域为投影图像中极片边缘不存在重叠的区域。
因此可以对各投影图像进行图像分割,将各投影图像中极片的非重叠区域分割提取出来以进行配准、融合,得到清晰的叠片式锂离子电池。其中,图像分割是把图像分成若干个特定的、具有独特性质的区域并提取出感兴趣目标的技术和过程。
在一种实施方式中,图像处理设备可以采用预设分割算法对各投影图像中极片区域进行分割,将各投影图像中的极片的非重叠区域分割出来,进而得到各投影图像中的极片的非重叠区域。其中,预设分割算法可以为图像分割算法,包括基于阈值的分割算法、基于区域的分割算法、基于边缘的分割算法等,也可以为基于各网络模型的深度学习分割算法,在此不做具体限定。
例如,图像处理设备获取到n个叠片式锂离子电池的投影图像,如图9所示,示例性地展示5个投影图像,在各投影图像中均存在极片的重叠区域和非重叠区域。其中,由图9可以看出,射线源发出的中心射线在投影图像对应的区域为极片的非重叠区域,如非重叠区域901、非重叠区域902可见,非重叠区域中正极片、负极片清晰,易区分,且边缘明显。虚线框仅用于表示非重叠区域,不代表投影图像中包括该虚线框。
远离射线源中心射线的射线在投影图像中对应的区域为极片的重叠区域,重叠区域中正极片、负极片难以区分。因此,可以采用基于区域的分割方法对n个投影图像中极片区域进行分割,得到各投影图像中的极片的非重叠区域,即可以得到n个极片的非重叠区域。
S802,基于所述非重叠区域的特征点,确定所述非重叠区域在目标图像中对应的融合位置关系;
由于图像处理设备获取的投影图像是叠片式锂离子电池位于不同位置的投影图像,因此,不同投影图像中非重叠区域在投影图像包括的极片区域的位置不同,可能位于极片区域中最左边的位置,可能位于极片区域中距离左边较近的位置,也可能位于极片区域的中间的位置。
那么,在两个非重叠区域在各自的投影图像中的位置相似的情况下,该两个非重叠区域包括的特征点具有相匹配的特征点,这样该两个非重叠区域中相匹配的特征点在融合得到目标图像时,在目标图像中的位置相同,因此,可以基于非重叠区域的特征点,确定非重叠区域在目标图像中对应的融合位置关系。其中,特征点为非重叠区域中极片边缘上的点。
例如,如图9所示,在第一个投影图像和第二个投影图像中,非重叠区域901和非重叠区域902在各自的投影图像中的位置相似,非重叠区域901和非重叠区域902包括的特征点具有相匹配的特征点,那么非重叠区域901和非重叠区域902中相匹配的特征点在融合得到目标图像时,在目标图像中的位置相同。因此,图像处理设备可以找到非重叠区域901和非重叠区域902中的特征点,进而基于找到的特征点,确定非重叠区域901和非重叠区域902在目标图像中对应的融合位置关系。
作为一种实施方式,上述基于所述非重叠区域的特征点,确定所述非重叠区域在目标图像中对应的融合位置关系的步骤,可以包括:
提取所述各投影图像中非重叠区域的特征点;对各非重叠区域的特征点进行匹配,得到匹配结果;基于所述匹配结果以及所述特征点在对应的非重叠区域中的位置,确定所述各非重叠区域在目标图像中对应的融合位置关系。其中,匹配结果表征各非重叠区域的特征点是否对应极片边缘上的同一点。
图像处理设备可以提取各非重叠区域的特征点,采用图像配准算法等方式对各非重叠区域的特征点进行匹配,得到匹配结果。其中,图像配准是将不同时间、不同传感器或不同条件下获取的两个或多个图像进行匹配、叠加的过程。
具体来说,图像处理设备可以判断各非重叠区域的特征点在目标图像中是否对应极片边缘上的同一点,如果匹配结果表示多个特征点是相互匹配的特征点,那么这些特征点在目标图像中对应极片边缘上的同一点。如果匹配结果表示多个特征点不是相互匹配的特征点,那么这些特征点在目标图像中对应极片边缘上的不同的点。
进而,图像处理设备可以基于该匹配结果及特征点在对应的非重叠区域中的位置,确定各非重叠区域与在目标图像中对应的融合位置关系。
各个非重叠区域中相互匹配的特征点在各自对应的非重叠区域中的位置之间的关系,可以表示存在相互匹配的特征点的非重叠区域之间的坐标映射关系,也就可以表示将存在相互匹配的特征点的非重叠区域融合到一个目标图像时的坐标映射关系,因此,图像处理设备可以基于该匹配结果及特征点在对应的非重叠区域中的位置,确定各非重叠区域在目标图像中对应的融合位置关系。
例如,如图9所示,非重叠区域901和非重叠区域902包括的特征点具有相匹配的特征点,图像处理设备可以根据该相匹配的特征点在非重叠区域901和非重叠区域902中的位置之间的关系,确定非重叠区域901和非重叠区域902在目标图像中对应的融合位置关系。进而,在融合得到目标图像时,可以根据该融合位置关系对非重叠区域901和非重叠区域902进行融合。
S803,基于所述融合位置关系,对所述非重叠区域进行图像融合处理,得到目标图像。
接下来,图像处理设备可以基于融合位置关系,对非重叠区域进行图像融合处理,进而得到目标图像。其中,图像融合可以将同一目标的图像数据经过图像处理等,提取有力信息以形成高质量的图像。
例如,承接上述步骤S801中的例子,图像处理设备在得到n个极片的非重叠区域后,可以采用图像特征配准算法找到n个非重叠区域的特征点,基于找到的非重叠区域的特征点,确定n个非重叠区域在目标图像中对应的融合位置关系,进而对n个非重叠区域进行图像融合处理,得到一个无极片重叠区域的投影图像,即得到目标图像。如图10所示,在该目标图像中,正极片、负极片清晰可见,解决了投影图像中边缘极片的重叠问题。
可见,在本实施例中,图像处理设备可以采用预设分割算法对各投影图像中极片区域进行分割,得到各投影图像中的极片的非重叠区域,基于非重叠区域的特征点,确定非重叠区域在目标图像中对应的融合位置关系,基于融合位置关系,对非重叠区域进行图像融合处理,得到目标图像。由于在采集到不同位置的多个投影图像的情况下,可以对存在非重叠区域的多个投影图像进行图像分割、图像配准、图像融合处理,进而得到清晰的叠片式锂离子电池图像以计算性能参数,因此,可以解决投影图像中边缘极片的重叠问题,减小计算性能参数的误差,从而可以提高叠片式锂离子电池检测的准确度。
作为本申请实施例的一种实施方式,如图11所示,上述对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像的步骤,可以包括:
S1101,针对每个投影图像,计算该投影图像中各像素点的投影误差;
其中,所述投影误差表示投影图像中像素点的像素值与理论像素值之间的差值。
S1102,基于每个投影图像包括的各像素点对应的投影误差,计算得到该投影图像对应的投影误差;
在射线源对叠片式锂离子电池进行透射时,投影图像中不仅可能存在极片的重叠区域,由于环境因素或噪声影响,还可能导致投影图像出现不清晰、模糊的现象,导致图像处理设备获取的多个叠片式锂离子电池的投影图像中,正极片、负极片均无法分开,如图12所示,图像处理设备获取的6个叠片式锂离子电池的投影图像中,正极片、负极片均无法分开。因此,可以基于各投影图像中像素点的投影误差对投影图像进行重建处理。
图像处理设备可以针对每个投影图像,计算该投影图像中各像素点的投影误差,在得到该投影图像包括的所有像素点对应的投影误差后,可以计算得到该投影图像对应的投影误差。其中,投影误差是投影图像中实际采集的像素点的像素值与计算得到像素点的理论像素值的差值。
例如,如图12所示,探测器采集到6个叠片式锂离子电池的投影图像,每个投影图像为256x256的图像,那么,针对每个投影图像,图像处理设备可以计算出256x256个像素点的投影误差,根据得到的256x256个像素点的投影误差,可以得到该投影图像对应的投影误差,因此,可以得到6个投影图像对应的投影误差。
S1103,基于每个投影图像对应的投影误差对该投影图像进行修正,得到修正后的投影图像;
S1104,基于各修正后的投影图像进行图像重建,得到目标图像。
图像处理设备在得到每个投影图像对应的投影误差后,可以将每个投影图像对应的投影误差作为修正值,对该投影图像进行修正,以得到修正的投影图像。进一步地,图像处理设备可以基于得到的各修正后的投影图像进行图像重建,可以使投影图像中模糊区域清晰化,得到清晰的叠片式锂离子电池图像,即得到目标图像。
在一种实施方式中,由于射线源发出的射线的衰减与穿过物体的长度相关,那么,射线在叠片式锂离子电池穿过长度不同,得到的投影图像不同。针对成像清晰的目标图像来说,将其按照不同的穿过长度进行映射,所形成的投影图像即为该穿过长度对应的修正的投影图像,也就是说,穿过长度、目标图像和修正的投影图像之间满足AF=P,其中,A表示射线在叠片式锂离子电池经过的长度,F表示待重建的目标图像,P表示修正的投影图像。那么,在计算得到各穿过长度和对应的修正后的投影图像后,可以根据上述公式计算得到待重建的目标图像,该待重建的目标图像即为修正的投影图像经过反向投影得到的图像。
例如,图像处理设备获取到n个叠片式锂离子电池的投影图像,投影图像中正极片、负极片均无法分开。如图12所示,展示了其中6个叠片式锂离子电池的投影图像。图像处理设备可以得到射线在叠片式锂离子电池经过的长度,分别为A1、A2……An,并可以基于各投影图像对应的修正值,可以得到各修正的投影图像,即P1、P2……Pn,那么,根据公式AF=P,将已知的A1、A2……An以及P1、P2……Pn代入该公式,可以建立对应的方程组,进而计算得到目标图像,如图13所示。在目标图像中,正极片、负极片清晰可见,解决了投影图像中边缘极片的重叠、模糊的问题。
可见,在本实施例中,图像处理设备可以针对每个投影图像,计算该投影图像中各像素点的投影误差,其中,投影误差表示投影图像中像素点的像素值与理论像素值之间的差值,基于每个投影图像包括的各像素点对应的投影误差,计算得到该投影图像对应的投影误差,基于每个投影图像对应的投影误差对该投影图像进行修正,得到修正后的投影图像,基于各修正后的投影图像进行图像重建,得到目标图像。由于在采集到不同位置的多个投影图像的情况下,可以对多个投影图像进行图像处理,进而得到清晰的叠片式锂离子电池图像图像以计算性能参数,这样可以解决投影图像中边缘极片的重叠问题,减小计算性能参数的误差,从而可以提高叠片式锂离子电池检测的准确度。
作为本申请实施例的一种实施方式,如图14所示,上述针对每个投影图像,计算该投影图像中各像素点的投影误差的步骤,可以包括:
S1401,根据所述射线源和所述探测器之间的距离、所述射线源和所述叠片式锂离子电池之间的距离以及所述叠片式锂离子电池每次相对于所述射线源移动的距离,计算每个投影图像对应的穿过长度;
其中,所述穿过长度为所述射线源发射的射线在所述叠片式锂离子电池中经过的长度。
在射线源对叠片式锂离子电池进行透射时,射线强度会发生一定衰减。由于射线源所发出的射线穿过叠片式锂离子电池的距离不一样,即在叠片式锂离子电池内经过的长度不一样,因此,在透射过程中强度所发生的衰减程度不一样,这样,探测器采集到的投影图像中各像素点的像素值不一样。
根据检测系统中存在的几何关系可以计算每个投影图像对应的穿过长度,即计算射线源发出射线在叠片式锂离子电池中所经过的长度。
在一种实施方式中,图像处理设备可以根据射线源和探测器之间的距离、射线源和叠片式锂离子电池之间的距离以及叠片式锂离子电池每次相对于射线源移动的距离,计算每个投影图像对应的穿过长度。
示例性地,如图7所示,检测系统中射线源701和探测器703的相对位置固定,射线源和探测器之间的距离记为SDD(Source Detector Distance,射线源探测器距离),叠片式锂离子电池可以放置于工作台,射线源和叠片式锂离子电池之间的距离记为SOD(SourceObject Distance,射线源物体距离),工作台可以按照预设距离Δs沿着垂直于射线源和探测器之间的连线做升降运动,即叠片式锂离子电池每次相对于射线源移动的距离为Δs,那么,可以根据已知检测系统中存在的几何关系,计算射线源发射的射线在叠片式锂离子电池中经过的长度,即得到每个投影图像对应的穿过长度。
例如,射线源701发出的射线穿过叠片式锂离子电池702到达探测器703,将叠片式锂离子电池702离散化为n*n个有限像素,每个像素为边长为d的正方形,对像素网格进行顺序编号。射线源701到达探测器703的每根射线为直线,判断直线方程是否与离散化后像素网格有相交,如果不相交则穿过的长度为0,如果相交则对穿过的每个网格进行距离求解,记录每个网格编号与网格长度,即得到每个投影图像对应的穿过长度。
S1402,针对每个投影图像,基于该投影图像对应的每条射线所对应的穿过长度,计算所述每条射线在所述探测器中对应的像素点的理论像素值;
S1403,针对每个投影图像,计算每个像素点的像素值与对应的理论像素值之间的差值,得到该投影图像中每个像素点对应的投影误差。
针对每个投影图像,图像处理设备在计算得到该投影图像对应的每条射线所对应的穿过长度后,可以根据该穿过距离计算每条射线在探测器中对应的像素点的理论像素值,这样,在得到每条射线在探测器中对应的像素点的像素值和理论像素值的情况下,可以计算探测器采集到的每个像素点的像素值与对应的理论像素值之间的差值,进而得到该投影图像中每个像素点对应的投影误差。
例如,射线源所发出的射线S对叠片式锂离子电池进行透射,可以根据检测系统中存在的几何关系计算射线S在叠片式锂离子电池中经过的长度,记为L,基于该长度L可以计算射线S在投影图像对应的像素点的理论像素值P理论,探测器采集的射线S在探测器中对应的像素点的像素值为P实际,那么,可以计算该像素点的像素值P实际与对应的理论像素值P理论之间的差值,得到该像素点对应的投影误差,同理的,可以计算投影图像中每个像素点的像素值与对应的理论像素值之间的差值,得到该投影图像中每个像素点对应的投影误差。
可见,在本实施例中,由于图像处理设备可以根据射线源和探测器之间的距离、射线源和叠片式锂离子电池之间的距离以及叠片式锂离子电池每次相对于射线源移动的距离,计算各个投影图像对应的穿过长度,基于各个投影图像对应的每条射线所对应的穿过长度,计算每条射线在探测器中对应的像素点的理论像素值,进而计算每个像素点的像素值与对应的理论像素值之间的差值,得到该投影图像中每个像素点对应的投影误差。因此,可以基于每个投影图像包括的各像素点对应的投影误差,计算得到该投影图像对应的投影误差,进而使得到的投影图像的修正值更加准确。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述基于每个投影图像包括的各像素点对应的投影误差,计算得到该投影图像对应的投影误差的步骤,可以包括:
针对每个投影图像,将该投影图像包括的各像素点对应的投影误差进行求和,得到该投影图像对应的投影误差。
由于射线源发出射线对叠片式锂离子电池进行透射的过程中,会受到噪声或者环境因素的影响,并且每条射线受到的影响不同,那么,图像处理设备针对每个投影图像,可以在得到该投影图像包括的所有像素点对应的投影误差后,基于所有像素点对应的投影误差计算该投影图像对应的投影误差。
在一种实施方式中,针对每个投影图像,图像处理设备可以将得到的该投影图像中所有像素点的投影误差进行求和,进而得到该投影图像对应的投影误差。
在另一种实施方式中,针对每个投影图像,图像处理设备可以将得到的该投影图像中所有像素点的投影误差进行加权求和,进而得到该投影图像对应的投影误差。
例如,每个投影图像为256x256的图像,那么,针对每个投影图像,图像处理设备可以计算出256x256个像素点的投影误差,将得到的256x256个像素点的投影误差进行求和,得到该投影图像对应的投影误差,也可以根据各个像素点的影响程度,将得到的256x256个像素点的投影误差进行加权求和,得到该投影图像对应的投影误差。
可见,在本实施例中,针对每个投影图像,将该投影图像包括的各像素点对应的投影误差加和,得到该投影图像对应的投影误差。这样,将投影图像对应的投影误差作为修正值对投影图像进行修正,可以减少噪声或者环境因素的影响,使修正后的投影图像变得清晰。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定检测结果的步骤,可以包括:
基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定所述叠片式锂离子电池的检测参数,其中,所述检测参数包括所述叠片式锂离子电池的正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及目标极片的对齐度中至少一种,所述目标极片包括正极片和负极片;
所述目标极片的对齐度是根据目标极片角点曲线计算得到的,所述目标极片角点曲线是对所述目标极片的角点进行曲线拟合得到的。
针对检测参数包括正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及目标极片的对齐度的情况,如图15所示,基于正极片角点和负极片角点,确定正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及目标极片的对齐度的方式,可以包括:
S1501,基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定所述叠片式锂离子电池的正极片数量和负极片数量;
如果图像处理设备采用预设角点识别算法识别到目标图像正极片角点和负极片角点,可以在目标图像中标注出各角点,那么,可以根据正极片角点数量和负极片角点数量,确定叠片式锂离子电池的正极片数量和负极片数量。其中,预设角点识别算法可以是角点检测算法,也可以是基于神经网络的深度学习算法,在此不做具体限定。
例如,如图16所示,图像处理设备采用角点检测算法对目标图像中角点进行标注,可以得到标注有正极片角点、负极片角点的目标图像,那么,根据正极片角点数量和负极片角点数量,可以确定叠片式锂离子电池的正极片数量和负极片数量,即正极片数量为30,负极片数量为31。
S1502,根据所述正极片角点的位置和所述负极片角点的位置,确定所述叠片式锂离子电池中相邻正极片和负极片之间的距离;
图像处理设备识别到正极片角点和负极片角点后,可以确定正极片角点的位置和负极片角点的位置,即可以得到任意相邻的正极片角点的位置坐标和负极片角点的位置坐标,那么,可以根据两点之间的距离公式计算得到相邻正极片和负极片之间的距离。
在一种实施方式中,图像处理设备可以计算得到多个相邻正极片、负极片之间的距离,然后计算距离的平均值,作为正极片和负极片之间的距离。
例如,如图16所示,从左边起第一个负极片角点的位置坐标为(x1,y1),从左边起第一个正极片角点的位置坐标为(x2,y2),那么,根据两点之间的距离公式计算得到该正极片和该负极片之间的距离为
S1503,分别对所述正极片角点和所述负极片角点进行曲线拟合,得到正极片角点曲线和负极片角点曲线;
S1504,根据所述正极片角点曲线计算所述叠片式锂离子电池的正极片对齐度,并根据所述负极片角点曲线计算所述叠片式锂离子电池的负极片对齐度。
在图像处理设备识别到正极片角点和负极片角点的情况下,可以对角点进行曲线拟合,得到正极片角点曲线和负极片角点曲线,也就是得到叠片式锂离子电池的正极边缘曲线和负极边缘曲线。由于正极片角点曲线可以表征正极片边缘轮廓的分布情况,负极片角点曲线可以表征负极片边缘轮廓的分布情况,那么,可以根据正极角点曲线和负极角点曲线,确定叠片式锂离子电池的对齐度。具体的,根据正极片角点曲线计算叠片式锂离子电池的正极片对齐度,并根据负极片角点曲线计算叠片式锂离子电池的负极片对齐度。
在一种实施方式中,图像处理设备可以计算正极片角点曲线的最大值和最小值之间的差值,该差值可以表征正极片角点曲线的波动程度,作为正极片对齐度。同样的,图像处理设备可以计算负极片角点曲线的最大值和最小值之间的差值,该差值可以表征负极片角点曲线的波动程度,作为负极片对齐度。
例如,如图17所示,图像处理设备对目标图像中正极片角点、负极片角点进行曲线拟合,可以得到正极片角点曲线1701和负极片角点曲线1702,那么,可以计算正极片角点曲线1701的最大值Xmax和最小值Xmin的差值,该差值可以表征正极片角点曲线1701的波动程度,作为叠片式锂离子电池的正极片对齐度,同样的,可以计算负极片角点曲线1702的最大值Ymax和最小值Ymin的差值,该差值可以表征负极片角点曲线1702的波动程度,作为叠片式锂离子电池的负极片对齐度。
可见,在本实施例中,图像处理设备可以基于正极片角点和负极片角点,确定叠片式锂离子电池的正极片数量和负极片数量,根据正极片角点的位置和负极片角点的位置,确定叠片式锂离子电池中相邻正极片和负极片之间的距离,分别对正极片角点和负极片角点进行曲线拟合,得到正极片角点曲线和负极片角点曲线,根据正极片角点曲线计算叠片式锂离子电池的正极片对齐度,并根据负极片角点曲线计算叠片式锂离子电池的负极片对齐度。这样基于清晰的叠片式锂离子电池图像计算性能参数,可以解决投影图像中边缘极片的重叠问题,减小计算性能参数的误差,从而可以提高叠片式锂离子电池检测的准确度。
作为本申请实施例的一种实施方式,在所述基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及对齐度的步骤之后,上述方法还可以包括:
将所述正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及对齐度分别与预设的正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及对齐度进行比较,得到比较结果;
在所述比较结果满足预设合格品条件的情况下,确定所述叠片式锂离子电池为合格品。
由于图像处理设备基于正极片角点和负极片角点,可以确定叠片式锂离子电池的正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及对齐度,那么,可以将确定的正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及对齐度与标准值进行比较,即分别与预设的正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及对齐度进行比较,进而得到比较结果。
如果比较结果满足预设合格品条件,可以确定该叠片式锂离子电池为合格品;如果比较结果未满足预设合格品条件,则可以确定该叠片式锂离子电池为不合格品。
例如,图像处理设备确定叠片式锂离子电池的正极片数量为31和负极片数量26、正极片和负极片之间的距离为L以及对齐度Q,预设的正极片数量为31和负极片数量为30、正极片和负极片之间的距离为L标以及对齐度Q标,其中,正极片数量、正极片和负极片之间的距离L和预设的距离为L标、对齐度Q与预设的对齐度Q标满足预设合格品条件,但是,负极片数量与预设的负极片数量差值为4,不满足预设合格品条件,因此,该叠片式锂离子电池为不合格品。
可见,在本实施例中,图像处理设备可以将正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及对齐度分别与预设的正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及对齐度进行比较,得到比较结果,在比较结果满足预设合格品条件的情况下,可以确定叠片式锂离子电池为合格品。由于性能参数是基于清晰的叠片式锂离子电池图像计算得到的,因此,可以解决投影图像中边缘极片的重叠问题,减小计算性能参数的误差,从而可以提高叠片式锂离子电池检测的准确度。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述检测系统还可以包括工作台;
所述射线源和所述探测器的位置固定,所述叠片式锂离子电池放置于工作台,所述工作台按照预设距离沿着垂直于所述射线源和所述探测器之间的连线做升降运动;或,
所述叠片式锂离子电池放置于工作台,所述工作台的位置固定,所述射线源和所述探测器按照预设距离沿着垂直于所述射线源和所述探测器之间的连线做升降运动。
在本申请实施例提供的检测系统中,射线源与探测器的位置是相对固定的,那么,为了获取多个叠片式锂离子电池的投影图像,可以同步改变射线源与探测器的位置,或者改变叠片式锂离子电池的位置。
在一种实施方式中,可以使射线源和探测器的位置固定,将叠片式锂离子电池放置于工作台上,使叠片式锂离子电池随着工作台,按照预设距离沿着垂直于射线源和探测器之间的连线做升降运动。这样,可以降低机械结构的难度,增加系统稳定性。其中,工作台可以是升降旋转台,在此不做具体限定。
也就是说,保持射线源和探测器的位置不变,在叠片式锂离子电池做升降运动的过程中,射线源对叠片式锂离子电池进行透射。这样,每次叠片式锂离子电池随工作台移动预设距离时,探测器可以采集到一个叠片式锂离子电池至所移动位置的投影图像。
在一种实施方式中,可以将叠片式锂离子电池放置于工作台,使工作台的位置固定,射线源和探测器按照预设距离沿着垂直于射线源和探测器之间的连线做升降运动。
也就是说,叠片式锂离子电池的位置不变,射线源和探测器做同步升降运动,这样,在射线源和探测器每次按照预设距离移动时,图像处理设备可以获取一个叠片式锂离子电池的投影图像。
可见,在本实施例中,检测系统中只需要一组射线源和探测器,可以将射线源和探测器的位置固定,叠片式锂离子电池放置于工作台,跟随工作台沿着垂直于射线源和探测器之间的连线做升降运动,或者,可以将放置叠片式锂离子电池放置的工作台的位置固定,射线源和探测器按照预设距离沿着垂直于射线源和所述探测器之间的连线做升降运动,进而完成投影图像采集,机械结构简单,检测系统易操作,精度高,成本低,可以推广到其他类似的电池检测。
图18为本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池检测方法的一种具体流程图。下面结合图18对本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池检测方法进行举例介绍。如图18所示,本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池检测方法可以包括以下步骤:
S1801,沿着预设方向依次采集若干个投影图像;
在采用检测系统中对叠片式锂离子电池进行检测的过程中,射线源和探测器的位置固定,可以将叠片式锂离子电池放置在工作台(如升降旋转台)上,X射线源对叠片式锂离子电池的某一个角位进行透射,即X射线源发出的射线的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘成一定角度,一般可以设为45°,且射线平行于正负极极片。叠片式锂离子电池跟随工作台做升降运动,这样,探测器可以沿着预设方向依次采集若干个投影图像,那么,图像处理设备可以获取若干个投影图像。
S1802,对投影图像进行分割、配准、融合;
如果图像处理设备获取到的投影图像中,存在非重叠区域的多个投影图像,可以对该多个投影图像进行分割、配准、融合图像处理,得到清晰的投影图像。
S1803,对投影图像进行直线CT重建;
如果图像处理设备获取到的投影图像中,有的投影图像存在重叠区域,有的投影图像正极片和负极片均难以分清,不存在非重叠区域,那么,可以对获取的投影图像进行直线CT重建,得到清晰的重建图像。
S1804,对融合后的投影图像或重建后的重建图像进行处理,求得正负极极片数量、相邻正极片与负极片之间的距离、对齐度;
在通过对投影图像进行融合或重建处理后,得到清晰的叠片式锂离子电池图像,图像处理设备可以对该叠片式锂离子电池图像进行处理,计算得到正极片数量和负极片数量、相邻正极片与负极片之间的距离以及对齐度。
S1805,与规定的叠片式锂离子电池正负极极片数量、相邻正极片与负极片之间的距离、对齐度进行比较,判断该叠片式锂离子电池是否为合格品;
图像处理设备确定正极片数量和负极片数量、相邻正极片与负极片之间的距离以及对齐度后,可以与规定的叠片式锂离子电池正负极极片数量、相邻正极片与负极片之间的距离、对齐度进行比较,判断该叠片式锂离子电池是否为合格品。在比较结果满足预设合格品条件的情况下,确定该叠片式锂离子电池为合格品,否则,确定该叠片式锂离子电池为不合格品。
可见,在本申请实施例所提供的方案中,应用于检测系统中的图像处理设备,检测系统还包括射线源和探测器,射线源和探测器的相对位置固定,射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,每改变叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,图像处理设备可以获取探测器采集的叠片式锂离子电池的投影图像,对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像,对目标图像进行角点识别,得到目标图像中正极片角点和负极片角点,基于正极片角点和负极片角点,确定检测结果。由于每改变一次叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,探测器可以采集一个叠片式锂离子电池的投影图像,在采集到不同位置的多个投影图像的情况下,可以对存在非重叠区域的多个投影图像进行图像处理,也可以对多个投影图像进行图像重建,进而得到清晰的投影图像或重建图像以计算性能参数,这样可以解决投影图像中边缘极片的重叠问题,减小计算性能参数的误差,从而可以提高叠片式锂离子电池检测的准确度。
图19为本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池检测方法的另一种具体流程图。下面结合图19对本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池检测方法进行举例介绍。如图19所示,本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池检测方法可以包括以下步骤:
S1901,通过检测系统,采集n个不同位置下的叠片式锂离子电池投影图像;
在采用检测系统中对叠片式锂离子电池进行检测的过程中,射线源和探测器的位置固定,可以将叠片式锂离子电池放置在工作台(如升降旋转台)上,叠片式锂离子电池跟随工作台做升降运动,这样,探测器可以采集n个不同位置下的叠片式锂离子电池投影图像,那么,图像处理设备可以获取n个投影图像。
S1902,通过图像分割算法或基于各网络模型的深度学习分割算法将清晰的正负极区域进行分割提取,得到n个非重叠区域;
如果图像处理设备获取到的投影图像中,存在多个具有非重叠区域的投影图像,图像处理设备可以采用图像分割算法或基于各网络模型的深度学习分割算法,将各投影图像中清晰的正负极区域进行分割提取,进而得到n个极片的非重叠区域。
S1903,通过图像配准算法对分割得到的n个非重叠区域的特征点,进行特征匹配;
图像处理设备可以提取n个非重叠区域的特征点,进而采用图像配准算法等方式对n个非重叠区域的特征点进行匹配,得到匹配结果。
S1904,将配准后的n个非重叠区域进行图像融合处理,融合为一个正负极清晰的叠片式锂离子电池图像;
图像处理设备可以将配准后的n个非重叠区域图像进行图像融合处理,进而得到一个正负极极片清晰的叠片式锂离子电池图像。
S1905,通过图像识别算法或者基于神经网络的深度学习算法对叠片式锂离子电池图像中的正负极极片进行角点识别并计数;
图像处理设备可以采用图像识别算法或者基于神经网络的深度学习算法,对融合后的叠片式锂离子电池图像进行角点识别,得到正极片角点和负极片角点,基于正极片角点数量和负极片角点数量,确定叠片式锂离子电池的正极片数量和负极片数量。
S1906,基于两点之间的距离公式求得相邻正极片和负极片之间的距离,并对正负极角点进行曲线拟合,获得叠片式锂离子电池的正极片角点曲线和负极片角点曲线,计算对齐度;
图像处理设备可以基于正极片角点和负极片角点,确定正极片角点的位置和负极片角点的位置,那么,可以确定任意相邻的正极片角点的位置坐标和负极片角点的位置坐标,进而可以根据两点之间的距离公式求得相邻正极片和负极片之间的距离。
图像处理设备分别对正极片角点和负极片角点进行曲线拟合,可以得到正极片角点曲线和负极片角点曲线,根据正极片角点曲线计算叠片式锂离子电池的正极片对齐度,并根据负极片角点曲线计算所述叠片式锂离子电池的负极片对齐度。
S1907,将计算出的叠片式锂离子电池正负极极片数量、相邻正极片与负极片之间的距离、正负极极片对齐度与标准值比较,判断该参数是否在规定的范围内波动,从而判断该叠片式锂离子电池是否为合格品。
如果性能参数在规定的范围内波动,可以判断该叠片式锂离子电池为合格品,否则,可以判断该叠片式锂离子电池为不合格品。
可见,在本申请实施例所提供的方案中,应用于检测系统中的图像处理设备,检测系统还包括射线源和探测器,射线源和探测器的相对位置固定,射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,每改变叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,图像处理设备可以获取探测器采集的叠片式锂离子电池的投影图像,对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像,对目标图像进行角点识别,得到目标图像中正极片角点和负极片角点,基于正极片角点和负极片角点,确定检测结果。由于每改变一次叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,探测器可以采集一个叠片式锂离子电池的投影图像,在采集到不同位置的多个投影图像的情况下,可以对存在非重叠区域的多个投影图像进行图像处理,进而得到清晰的投影图像以计算性能参数,这样可以解决投影图像中边缘极片的重叠问题,减小计算性能参数的误差,从而可以提高叠片式锂离子电池检测的准确度。
图20为本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池检测方法的另一种具体流程图。下面结合图20对本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池检测方法进行举例介绍。如图20所示,本申请实施例所提供的叠片式锂离子电池检测方法可以包括以下步骤:
S2001,采集n个不同位置下的叠片式锂离子电池投影图像;
在采用检测系统中对叠片式锂离子电池进行检测的过程中,射线源和探测器的位置固定,可以将叠片式锂离子电池放置在工作台(如升降旋转台)上,叠片式锂离子电池跟随工作台做升降运动,这样,探测器可以采集n个不同位置下的叠片式锂离子电池投影图像,那么,图像处理设备可以获取n个投影图像。
S2002,确定检测系统的几何关系;
S2003,利用几何关系计算每条射线穿过叠片式锂离子电池的距离,根据距离计算该投影方向下投影的估计值;
在确定射线源和探测器之间的距离、射线源和叠片式锂离子电池之间的距离以及叠片式锂离子电池每次相对于射线源移动的距离的情况下,图像处理设备可以利用确定的几何关系,计算每个投影图像对应的穿过长度,即可以计算得到每条射线在叠片式锂离子电池的距离经过的长度。
基于投影图像对应的每条射线所对应的穿过长度,图像处理设备可以计算得到每条射线在探测器中对应的像素点的理论像素值,作为该投影方向上投影的估计值。
S2004,计算实际采集像素点的像素值与计算的像素点的理论像素值之间的误差;
探测器采集到每条射线在探测器中对应的像素点的像素值,图像处理设备可以计算该像素点的像素值与对应的理论像素值之间的差值,进而得到该像素点对应的投影误差。
S2005,将误差累加求和,计算出图像的修正值;
图像处理设备可以计算得到每个投影图像中所有像素点对应的投影误差,那么,可以将每个投影图像包括的各像素点对应的投影误差进行加和,得到各投影图像的修正值。
S2006,根据修正值,对待重建图像进行修正,得到重建后的叠片式锂离子电池图像;
图像处理设备可以基于每个的修正值对该投影图像进行修正,得到修正后的投影图像,基于各修正后的投影图像进行图像重建,得到清晰的叠片式锂离子电池的重建图像。
S2007,通过图像识别算法或者基于神经网络的深度学习算法对重建后的叠片式锂离子电池图像中的正负极极片进行角点识别并计数;
S2008,基于两点之间的距离公式求得相邻正极片和负极片之间的距离,并对正负极角点进行曲线拟合,获得叠片式锂离子电池的正极片角点曲线和负极片角点曲线,计算对齐度;
S2009,将计算出的叠片式锂离子电池正负极极片数量、相邻正极片与负极片之间的距离、正负极极片对齐度与标准值比较,判断该参数是否在规定的范围内波动,从而判断该叠片式锂离子电池是否为合格品。
其中,步骤S2007-步骤S2009的具体实施方式已经在上述实施例中进行详细介绍,因此在此不再赘述。
可见,在本申请实施例所提供的方案中,应用于检测系统中的图像处理设备,检测系统还包括射线源和探测器,射线源和探测器的相对位置固定,射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,每改变叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,图像处理设备可以获取探测器采集的叠片式锂离子电池的投影图像,对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像,对目标图像进行角点识别,得到目标图像中正极片角点和负极片角点,基于正极片角点和负极片角点,确定检测结果。由于每改变一次叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,探测器可以采集一个叠片式锂离子电池的投影图像,在采集到不同位置的多个投影图像的情况下,可以对多个投影图像进行图像重建,进而得到清晰的重建图像以计算性能参数,这样可以解决投影图像中边缘极片的重叠问题,减小计算性能参数的误差,从而可以提高叠片式锂离子电池检测的准确度。
相应于上述一种叠片式锂离子电池方法,本申请实施例还提供了一种叠片式锂离子电池装置,下面对本申请实施例所提供的一种叠片式锂离子电池装置进行介绍。
如图21所示,一种叠片式锂离子电池检测装置,应用于检测系统中的图像处理设备,所述检测系统还包括射线源和探测器,所述射线源和所述探测器的相对位置固定,所述射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,所述装置包括:
投影图像获取模块2110,用于每改变所述叠片式锂离子电池与所述射线源和所述探测器之间的相对位置,获取所述探测器采集的所述叠片式锂离子电池的投影图像;
目标图像获取模块2120,用于对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像;
角点获取模块2130,用于对所述目标图像进行角点识别,得到所述目标图像中正极片角点和负极片角点;
检测结果确定模块2140,用于基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定检测结果。
可见,在本申请实施例所提供的方案中,应用于检测系统中的图像处理设备,检测系统还包括射线源和探测器,射线源和探测器的相对位置固定,射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,每改变叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,图像处理设备可以获取探测器采集的叠片式锂离子电池的投影图像,对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像,对目标图像进行角点识别,得到目标图像中正极片角点和负极片角点,基于正极片角点和负极片角点,确定检测结果。由于每改变一次叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,探测器可以采集一个叠片式锂离子电池的投影图像,在采集到不同位置的多个投影图像的情况下,可以对存在非重叠区域的多个投影图像进行图像处理,也可以对多个投影图像进行图像重建,进而得到清晰的叠片式锂离子电池图像以计算性能参数,这样可以解决投影图像中边缘极片的重叠问题,减小计算性能参数的误差,从而可以提高叠片式锂离子电池检测的准确度。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述目标图像获取模块2120,可以包括:
第一获取子模块,用于采用预设分割算法对各投影图像中极片区域进行分割,得到所述各投影图像中的极片的非重叠区域,其中,所述非重叠区域为投影图像中极片边缘不存在重叠的区域;
第二获取子模块,用于基于所述非重叠区域的特征点,确定所述非重叠区域在目标图像中对应的融合位置关系,其中,所述特征点为所述非重叠区域中极片边缘上的点;
第三获取子模块,用于基于所述融合位置关系,对所述非重叠区域进行图像融合处理,得到目标图像。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述第二获取子模块,可以包括:
特征点提取单元,用于提取所述各投影图像中非重叠区域的特征点;
匹配结果获取单元,用于对各非重叠区域的特征点进行匹配,得到匹配结果,其中,所述匹配结果表征所述各非重叠区域的特征点是否对应极片边缘上的同一点;
融合位置关系确定单元,用于基于所述匹配结果以及所述特征点在对应的非重叠区域中的位置,确定所述各非重叠区域在目标图像中对应的融合位置关系。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述目标图像获取模块2120,可以包括:
第一计算子模块,用于针对每个投影图像,计算该投影图像中各像素点的投影误差,其中,所述投影误差表示投影图像中像素点的像素值与理论像素值之间的差值;
第二计算子模块,用于基于每个投影图像包括的各像素点对应的投影误差,计算得到该投影图像对应的投影误差;
第四获取子模块,用于基于每个图像投影对应的投影误差对该投影图像进行修正,得到修正后的投影图像;
第五获取子模块,用于基于各修正后的投影图像进行图像重建,得到目标图像。
作为本申请实施例的一种实施方式,所述第一计算子模块,可以包括:
第一计算单元,用于根据所述射线源和所述探测器之间的距离、所述射线源和所述叠片式锂离子电池之间的距离以及所述叠片式锂离子电池每次相对于所述射线源移动的距离,计算每个投影图像对应的穿过长度,其中,所述穿过长度为所述射线源发射的射线在所述叠片式锂离子电池中经过的长度;
第二计算单元,用于针对每个投影图像,基于该投影图像对应的每条射线所对应的穿过长度,计算所述每条射线在所述探测器中对应的像素点的理论像素值;
第一获取单元,用于针对每个投影图像,计算每个像素点的像素值与对应的理论像素值之间的差值,得到该投影图像中每个像素点对应的投影误差。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述第二计算子模块,可以包括:
第二获取单元,用于针对每个投影图像,将该投影图像包括的各像素点对应的投影误差进行求和,得到该投影图像对应的投影误差。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述检测结果确定模块2140,可以包括:
检测参数确定子模块,用于基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定所述叠片式锂离子电池的检测参数,其中,所述检测参数包括所述叠片式锂离子电池的正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及目标极片的对齐度中至少一种,所述目标极片包括正极片和负极片;所述目标极片的对齐度是根据目标极片角点曲线计算得到的,所述目标极片角点曲线是对所述目标极片的角点进行曲线拟合得到的。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述检测系统还可以包括工作台;
所述射线源和所述探测器的位置固定,所述叠片式锂离子电池放置于工作台,所述工作台按照预设距离沿着垂直于所述射线源和所述探测器之间的连线做升降运动;或,
所述叠片式锂离子电池放置于工作台,所述工作台的位置固定,所述射线源和所述探测器按照预设距离沿着垂直于所述射线源和所述探测器之间的连线做升降运动。
本申请实施例还提供了一种检测系统,如图5所示,所述检测系统包括图像处理设备503、射线源501和探测器502,所述射线源501和所述探测器502的相对位置固定,所述射线源501的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,其中:
所述射线源501,用于发出射线对所述叠片式锂离子电池进行透射;
所述探测器502,用于采集所述叠片式锂离子电池的图像;
所述图像处理设备503,用于每改变所述叠片式锂离子电池与所述射线源和所述探测器之间的相对位置,获取所述探测器采集的所述叠片式锂离子电池的投影图像;多个投影图像进行图像处理,得到目标图像;对所述目标图像进行角点识别,得到所述目标图像中正极片角点和负极片角点;基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定检测结果。
可见,在本申请实施例所提供的方案中,应用于检测系统中的图像处理设备,检测系统还包括射线源和探测器,射线源和探测器的相对位置固定,射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,每改变叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,图像处理设备可以获取探测器采集的叠片式锂离子电池的投影图像,对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像,对目标图像进行角点识别,得到目标图像中正极片角点和负极片角点,基于正极片角点和负极片角点,确定检测结果。由于每改变一次叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,探测器可以采集一个叠片式锂离子电池的投影图像,在采集到不同位置的多个投影图像的情况下,可以对存在非重叠区域的多个投影图像进行图像处理,也可以对多个投影图像进行图像重建,进而得到清晰的叠片式锂离子电池图像以计算性能参数,这样可以解决投影图像中边缘极片的重叠问题,减小计算性能参数的误差,从而可以提高叠片式锂离子电池检测的准确度。
作为本申请实施例的一种实施方式,所述图像处理设备503,具体可以用于采用预设分割算法对各投影图像中极片区域进行分割,得到所述各投影图像中的极片的非重叠区域,其中,所述非重叠区域为投影图像中极片边缘不存在重叠的区域,基于所述非重叠区域的特征点,确定所述非重叠区域在目标图像中对应的融合位置关系,其中,所述特征点为所述非重叠区域中极片边缘上的点,基于所述融合位置关系,对所述非重叠区域进行图像融合处理,得到目标图像。
作为本申请实施例的一种实施方式,所述图像处理设备503,具体可以用于提取所述各投影图像中非重叠区域的特征点,对各非重叠区域的特征点进行匹配,得到匹配结果,基于所述匹配结果以及所述特征点在对应的非重叠区域中的位置,确定所述各非重叠区域在目标图像中对应的融合位置关系;其中,所述匹配结果表征所述各非重叠区域的特征点是否对应极片边缘上的同一点。
作为本申请实施例的一种实施方式,所述图像处理设备503,具体可以用于针对每个投影图像,计算该投影图像中各像素点的投影误差,其中,所述投影误差表示投影图像中像素点的像素值与理论像素值之间的差值,基于每个投影图像包括的各像素点对应的投影误差,计算得到该投影图像对应的投影误差,基于每个投影图像对应的投影误差对该投影图像进行修正,得到修正后的投影图像,基于各修正后的投影图像进行图像重建,得到目标图像。
作为本申请实施例的一种实施方式,所述图像处理设备503,具体可以用于根据所述射线源和所述探测器之间的距离、所述射线源和所述叠片式锂离子电池之间的距离以及所述叠片式锂离子电池每次相对于所述射线源移动的距离,计算每个投影图像对应的穿过长度,其中,所述穿过长度为所述射线源发射的射线在所述叠片式锂离子电池中经过的长度,针对每个投影图像,基于该投影图像对应的每条射线所对应的穿过长度,计算所述每条射线在所述探测器中对应的像素点的理论像素值,针对每个投影图像,计算每个像素点的像素值与对应的理论像素值之间的差值,得到该投影图像中每个像素点对应的投影误差。
作为本申请实施例的一种实施方式,所述图像处理设备503,具体可以用于针对每个投影图像,将该投影图像包括的各像素点对应的投影误差进行求和,得到该投影图像对应的投影误差。
作为本申请实施例的一种实施方式,所述图像处理设备503,具体可以用于基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定所述叠片式锂离子电池的检测参数,其中,所述检测参数包括所述叠片式锂离子电池的正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及目标极片的对齐度中至少一种,所述目标极片包括正极片和负极片;所述目标极片的对齐度是根据目标极片角点曲线计算得到的,所述目标极片角点曲线是对所述目标极片的角点进行曲线拟合得到的。
作为本申请实施例的一种实施方式,所述检测系统还包括工作台;
所述射线源和所述探测器的位置固定,所述叠片式锂离子电池放置于工作台,所述工作台按照预设距离沿着垂直于所述射线源和所述探测器之间的连线做升降运动;或,
所述叠片式锂离子电池放置于工作台,所述工作台的位置固定,所述射线源和所述探测器按照预设距离沿着垂直于所述射线源和所述探测器之间的连线做升降运动。
本申请实施例还提供了一种图像处理设备,如图22所示,包括:
存储器2201,用于存放计算机程序;
处理器2202,用于执行存储器2201上所存放的程序时,实现上述任一实施例所述的叠片式锂离子电池检测方法步骤。
可见,在本申请实施例所提供的方案中,应用于检测系统中的图像处理设备,检测系统还包括射线源和探测器,射线源和探测器的相对位置固定,射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,每改变叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,图像处理设备可以获取探测器采集的叠片式锂离子电池的投影图像,多个投影图像进行图像处理,得到目标图像,对目标图像进行角点识别,得到目标图像中正极片角点和负极片角点,基于正极片角点和负极片角点,确定检测结果。由于每改变一次叠片式锂离子电池与射线源和探测器之间的相对位置,探测器可以采集一个叠片式锂离子电池的投影图像,在采集到不同位置的多个投影图像的情况下,可以对存在非重叠区域的多个投影图像进行图像处理,也可以对多个投影图像进行图像重建,进而得到清晰的叠片式锂离子电池图像以计算性能参数,这样可以解决投影图像中边缘极片的重叠问题,减小计算性能参数的误差,从而可以提高叠片式锂离子电池检测的准确度。
并且上述电子设备还可以包括通信总线和/或通信接口,处理器2202、通信接口、存储器2201通过通信总线完成相互间的通信。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一叠片式锂离子电池检测方法的步骤。
在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中任一叠片式锂离子电池检测方法。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者固态硬盘Solid StateDisk(SSD)等。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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、物品或者设备不仅包括那些要素,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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、系统、图像处理设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种叠片式锂离子电池检测方法,其特征在于,应用于检测系统中的图像处理设备,所述检测系统还包括射线源和探测器,所述射线源和所述探测器的相对位置固定,所述射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,所述方法包括:
每改变所述叠片式锂离子电池与所述射线源和所述探测器之间的相对位置,获取所述探测器采集的所述叠片式锂离子电池的投影图像;
对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像;
对所述目标图像进行角点识别,得到所述目标图像中正极片角点和负极片角点;
基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定检测结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像的步骤,包括:
采用预设分割算法对各投影图像中极片区域进行分割,得到所述各投影图像中的极片的非重叠区域,其中,所述非重叠区域为投影图像中极片边缘不存在重叠的区域;
基于所述非重叠区域的特征点,确定所述非重叠区域在目标图像中对应的融合位置关系,其中,所述特征点为所述非重叠区域中极片边缘上的点;
基于所述融合位置关系,对所述非重叠区域进行图像融合处理,得到目标图像。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述非重叠区域的特征点,确定所述非重叠区域在目标图像中对应的融合位置关系的步骤,包括:
提取所述各投影图像中非重叠区域的特征点;
对各非重叠区域的特征点进行匹配,得到匹配结果,其中,所述匹配结果表征所述各非重叠区域的特征点是否对应极片边缘上的同一点;
基于所述匹配结果以及所述特征点在对应的非重叠区域中的位置,确定所述各非重叠区域在目标图像中对应的融合位置关系。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像的步骤,包括:
针对每个投影图像,计算该投影图像中各像素点的投影误差,其中,所述投影误差表示投影图像中像素点的像素值与理论像素值之间的差值;
基于每个投影图像包括的各像素点对应的投影误差,计算得到该投影图像对应的投影误差;
基于每个投影图像对应的投影误差对该投影图像进行修正,得到修正后的投影图像;
基于各修正后的投影图像进行图像重建,得到目标图像。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述针对每个投影图像,计算该投影图像中各像素点的投影误差的步骤,包括:
根据所述射线源和所述探测器之间的距离、所述射线源和所述叠片式锂离子电池之间的距离以及所述叠片式锂离子电池每次相对于所述射线源移动的距离,计算每个投影图像对应的穿过长度,其中,所述穿过长度为所述射线源发射的射线在所述叠片式锂离子电池中经过的长度;
针对每个投影图像,基于该投影图像对应的每条射线所对应的穿过长度,计算所述每条射线在所述探测器中对应的像素点的理论像素值;
针对每个投影图像,计算每个像素点的像素值与对应的理论像素值之间的差值,得到该投影图像中每个像素点对应的投影误差。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于每个投影图像包括的各像素点对应的投影误差,计算得到该投影图像对应的投影误差的步骤,包括:
针对每个投影图像,将该投影图像包括的各像素点对应的投影误差进行求和,得到该投影图像对应的投影误差。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定检测结果的步骤,包括:
基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定所述叠片式锂离子电池的检测参数,其中,所述检测参数包括所述叠片式锂离子电池的正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及目标极片的对齐度中至少一种,所述目标极片包括正极片和负极片;
所述目标极片的对齐度是根据目标极片角点曲线计算得到的,所述目标极片角点曲线是对所述目标极片的角点进行曲线拟合得到的。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述检测系统还包括工作台;
所述射线源和所述探测器的位置固定,所述叠片式锂离子电池放置于工作台,所述工作台按照预设距离沿着垂直于所述射线源和所述探测器之间的连线做升降运动;或,
所述叠片式锂离子电池放置于工作台,所述工作台的位置固定,所述射线源和所述探测器按照预设距离沿着垂直于所述射线源和所述探测器之间的连线做升降运动。
9.一种叠片式锂离子电池检测装置,其特征在于,应用于检测系统中的图像处理设备,所述检测系统还包括射线源和探测器,所述射线源和所述探测器的相对位置固定,所述射线源的入射方向与叠片式锂离子电池的预设边缘的夹角为预设角度,所述装置包括:
投影图像获取模块,用于每改变所述叠片式锂离子电池与所述射线源和所述探测器之间的相对位置,获取所述探测器采集的所述叠片式锂离子电池的投影图像;
目标图像获取模块,用于对多个投影图像进行图像处理,得到目标图像;
角点获取模块,用于对所述目标图像进行角点识别,得到所述目标图像中正极片角点和负极片角点;
检测结果确定模块,用于基于所述正极片角点和所述负极片角点,确定检测结果。
10.一种图像处理设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-8任一所述的方法。
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---|---|---|---|
CN202310202179.8A CN116773559A (zh) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 一种叠片式锂离子电池检测方法、装置及图像处理设备 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
CN117053730A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-11-14 | 杭州睿影科技有限公司 | 一种叠片式电池的检测方法、装置、图像处理设备及介质 |
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- 2023-02-28 CN CN202310202179.8A patent/CN116773559A/zh active Pending
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