CN117870562A - 一种卷芯直径测量方法、装置、影像测量仪及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池测量技术领域，尤其涉及一种卷芯直径测量方法、装置、影像测量仪及介质，通过基于预设的卷芯模板图像，调整待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置，其中，卷芯模板图像包括实际位置坐标和测量尺寸工具，在测量卷芯过程中，对目标位置中的待测量卷芯进行自动对焦，获取在自动对焦过程中清晰度最高的待测量卷芯图像，根据清晰度最高的待测量卷芯图像和测量尺寸工具，确定待测量卷芯的直径尺寸。本方案通过利用影像测量仪中预设的卷芯模板图像测量卷芯直径，减少了测试误差，进而可以获得高精度的测量结果，有效地提高了测量精度和测量效率。
Description
技术领域
本发明涉及电池测量技术领域，特别涉及一种卷芯直径测量方法、装置、影像测量仪及介质。
背景技术
随着经济的不断发展，新能源市场蓬勃爆发，锂离子电池因其工艺简单成熟，良品率高，成本低，电性能及安全性能优异在电动车、电动工具、数码等多种领域内被广泛使用。
在电池生产过程中，卷芯直径的大小是电池的重要参数和指标，直径过大会直接导致装配时无法匹配成型后的铝塑膜，甚至影响封印效果或入壳剐蹭造成短路，甚至无法入壳，影响良率和流转效率。目前，测量卷芯直径使用的测量仪器是数显游标卷芯尺，但由于数显游标卷芯尺自身分辨率和测试人员的操作手法问题，导致测试误差较大，进而使测量结果不够准确。因此，如何准确的测量卷芯直径是行业内亟需解决的技术难点。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种卷芯直径测量方法、装置、影像测量仪及介质，以解决现有技术无法准确的测量卷芯直径的问题。
本申请实施例的第一方面提供了卷芯直径测量方法，所述卷芯直径测量方法包括：
基于预设的卷芯模板图像，调整待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置，其中，所述卷芯模板图像包括卷芯图像的实际位置坐标和测量尺寸工具；
在测量卷芯过程中，对所述目标位置中的待测量卷芯进行自动对焦，获取在自动对焦过程中清晰度最高的待测量卷芯图像；
根据所述清晰度最高的待测量卷芯图像和所述测量尺寸工具，确定所述待测量卷芯的直径尺寸。
本申请实施例的第二方面提供了一种卷芯直径测量装置，所述卷芯直径测量装置包括：
调整模块，用于基于预设的卷芯模板图像，调整待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置，其中，所述卷芯模板图像包括卷芯图像的实际位置坐标和测量尺寸工具；
对焦模块，用于在测量卷芯过程中，对所述目标位置中的待测量卷芯进行自动对焦，获取在自动对焦过程中清晰度最高的待测量卷芯图像；
确定模块，用于根据所述清晰度最高的待测量卷芯图像和所述测量尺寸工具，确定所述待测量卷芯的直径尺寸。
第三方面，本发明实施例提供了一种影像测量仪，所述影像测量仪包括夹具、驱动机构以及控制单元，所述夹具用于固定待测量卷芯在所述影像测量仪上，所述驱动机构用于调整所述待测量卷芯在影像测量仪中的位置，所述控制单元用于执行实现如第一方面所述的卷芯直径测量方法。
第四方面，本发明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存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如第一方面所述的卷芯直径测量方法。
综上所述，本发明提供了一种卷芯直径测量方法、装置、影像测量仪及介质，通过基于预设的卷芯模板图像，调整待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置，其中，卷芯模板图像包括实际位置坐标和测量尺寸工具，在测量卷芯过程中，对目标位置中的待测量卷芯进行自动对焦，获取在自动对焦过程中清晰度最高的待测量卷芯图像，根据清晰度最高的待测量卷芯图像和测量尺寸工具，确定待测量卷芯的直径尺寸。本方案通过利用影像测量仪中的预设的卷芯模板图像来测量卷芯直径，减少了测试误差，进而可以获得高精度的测量结果，有效地提高了测量精度和测量效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中提供的一种卷芯直径测量方法的流程示意图；
图2是本发明一实施例中提供的一种卷芯直径测量装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。
应当理解，下面阐述的实施例代表了使本领域技术人员能够实施实施例并说明实施实施例的最佳模式的必要信息。在根据附图阅读以下描述后，本领域技术人员将理解本公开的概念并且将认识到这些概念在本文中未特别提及的应用。应当理解，这些概念和应用落入本公开和所附权利要求的范围内。
还应当理解，尽管本文中可以使用术语第一、第二等来描述各种元素，但是这些元素不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元素与另一个元素。例如，可以将第一元件称为第二元件，并且类似地，可以将第二元件称为第一元件，而不脱离本公开的范围。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
还应当理解，当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时，它可以直接连接或耦合到另一个元件，或者可以存在中间元件。相反，当一个元素被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一个元素时，不存在中间元素。
还应当理解，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“底部”、“中间”、“中间”、“顶部”等可以在本文中用于描述各种元素，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此这些元素不应受这些条款的限制。
这些术语仅用于区分一个元素与另一个元素。例如，第一元件可以被称为“上”元件，并且类似地，第二元件可以根据这些元件的相对取向被称为“上”元件，而不脱离本公开的范围。
进一步理解，术语“”包括”、“包含”、“包括”和/或“包含”在本文中使用时指定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或它们的组。
除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。将进一步理解，本文使用的术语应被解释为具有与其在本说明书和相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且除非本文明确如此定义，否则不会以理想化或过于正式的意义进行解释。
为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
参见图1，是本发明一实施例提供的卷芯直径测量方法的流程示意图，该卷芯直径测量方法可以包括以下步骤。
S101：基于预设的卷芯模板图像，调整待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置，其中，所述卷芯模板图像包括卷芯图像的实际位置坐标和测量尺寸工具。
本申请实施例中，进行卷芯测量电池可以是任意类型的电池，例如包括但不限于锂电池、镍镉电池、镍氢电池、铅酸电池、钠电池等，本申请对此不做任何限定。本申请预先将待测量卷芯放置在影像测量仪的载物台上，基于影像测量仪中预设的卷芯模板图像调整合适的目镜倍数和待测量卷芯的位置，进而使影像测量仪能够准确地捕捉到待测量卷芯的图像。其中，卷芯模板图像可以基于影像测量仪中存储的图像来制作模板图像，卷芯模板图像可以包括与待测量卷芯对应的参考结构。此外，卷芯模板图像可以包括卷芯图像的实际位置坐标和测量尺寸工具。测量工具指示模板图像中的待测位置以及待测尺寸，该待测尺寸与特定算法相关联。并且，在对待测量卷芯进行测量时，可以组合两个或更多个测量工具，以便基于组合的测量工具来确定待测量卷芯的尺寸。
作为一种可选实施例，调整待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置，包括：
获取待测量卷芯在影像测量仪中的初始位置坐标；
利用所述预设的卷芯模板图像扫描所述待测量卷芯，并计算所述预设的卷芯模板图像中的实际位置坐标相较于所述待测量卷芯在影像测量仪中的初始位置坐标的坐标偏差；
基于所述坐标偏差，对所述待测量卷芯在影像测量仪中的初始位置坐标进行调整，得到所述待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置。
在具体实现中，本实施例中可以通过影像测量仪中的摄影组获取到待测量卷芯在影像测量仪中的初始位置坐标，可以利用预设的卷芯模板图像扫描待测量卷芯，并通过影像测量仪中的软件设备计算预设的卷芯模板图像中的实际位置坐标相较于待测量卷芯在影像测量仪中的初始位置坐标的坐标偏差，进而根据坐标偏差，对待测量卷芯在影像测量仪中的初始位置坐标进行调整，以得到待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置，即通过软件设备使得预设的卷芯模板图像与待测量卷芯的尺寸相等，利用预设的卷芯模板图像中的实际位置坐标调整待测量卷芯的位置，以使待测量卷芯位于影像测量仪中测量时对应的目标位置，例如，预设的卷芯模板图像中的实际位置坐标为(x1,y1)，待测量卷芯的初始位置坐标为(x′1,y′1)为，坐标偏差为(x1-x′1＝Δx,y1-y′1＝Δy)，进而根据同理坐标偏差为(x1-x′1＝Δx,y1-y′1＝Δy)，对待测量卷芯在影像测量仪中的初始位置坐标进行调整，使待测量卷芯位于影像测量仪中测量时对应的目标位置。其中，预设的卷芯模板图像可以按照实际测量进行设定，本申请对预设的卷芯模板图像不做任何限定。
本申请实施例中，通过利用预设的卷芯模板图像中的实际位置坐标调整待测量卷芯的位置，进而待测量卷芯位于影像测量仪中对应的目标位置，以便后续得到对待测量卷芯的直径测量，提高了测量效率。
S102：在测量卷芯过程中，对所述目标位置中的待测量卷芯进行自动对焦，获取在自动对焦过程中清晰度最高的待测量卷芯图像。
本申请实施例中，清晰度是衡量待测量卷芯成像质量的一个重要参数，它决定了待测量卷芯成像的细节，可以理解为成像的各细部影纹及其边界的清晰程度。另一方面，清晰度又是人眼宏观观察到的图像的清晰程度，是由影像测量仪的客观性能的综合结果造成的人们对待测量卷芯成像图像的主观感觉。通常的，可以采用主观评价检测法或者客观评价检测法来评价待测量卷芯成像的清晰度。其中，主观评价法就是组织一群足够多的实验人员，通过实验人员实际观察来评定待测量卷芯成像的清晰度。但这种方法因实验人员的年龄、教育背景、技术素养、评判经验等不同而不同，而且存在主观性、不一致性、对检测环境要求高、检测效率低等缺陷。而客观评价法有多种不同的实现方式，比如，可以基于ISO12233和ISO016067-1标准提出的空间频率响应检测图像清晰度的方法；又比如，可以采用图像的对比度来衡量待测量卷芯成像的清晰度等。
具体地，对焦的方式通常分为两种：手动式和自动式。手动对焦是指通过转动影像测量仪的镜头对焦环进以实现对焦清晰的对焦方式。而自动对焦又分为两种：主动式和被动式，主动式为影像测量仪通过设置的红外线发生器或超声波发生器向外发出红外线或者超声波，当发出的红外线或超声波照射到拍摄主体(如本申请实施例的清晰度测试卷芯)时，部分红外线或超声波将被拍摄主体反射回影像测量仪，影像测量仪通过设置红外线接收器或超声波接收器来接收拍摄主体返回的红外线或超声波，进行对焦，其光学原理类似三角测距对焦法。主动式由于是主动发出光或波，所以可以在低反差、弱光线下对焦。对细线条的拍摄主体，对动体等都能自动对焦。而被动式则是直接接收分析来自拍摄主体自身的反射光，根据接收到的反射光进行对焦。这种自动对焦方式的优点是自身不要发射系统，因而耗能少，有利于小型化。对具有一定亮度的拍摄主体能理想的自动对焦，在逆光下也能良好的自动对焦，对远处亮度大的物体也能自动对焦，还能透过玻璃对焦。需要说明的是，对于影像测量仪的自动对焦方式，可以是手动对焦，也可以是主动式自动对焦或被动式自动对焦，更可以是两种自动对焦方式的结合，本申请对此不做任何限定。
本申请实施例中，影像测量仪在不同对焦距离下采集到清晰度测试卷芯图像的清晰度不同。因此，为确保对影像测量仪进行清晰度测试的准确度，可以获取在自动对焦过程中清晰度最高的清晰度测试卷芯图像，以便后续能快速地测量待测量卷芯的直径。
作为一种可选实施例，获取在自动对焦过程中清晰度最高的待测量卷芯图像，包括：
获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下的当前清晰度测试卷芯图像；
判断所述当前清晰度测试卷芯图像的清晰度是否高于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度，所述历史清晰度测试卷芯图像为在历史对焦距离下的清晰度测试卷芯图像；
若是，则将清晰度最高的清晰度测试卷芯图像更新为所述当前清晰度测试卷芯图像，并返回所述获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下所述清晰度测试卷芯的当前清晰度测试卷芯图像的步骤，直至完成自动对焦；
若否，则直接返回所述获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下所述清晰度测试卷芯的当前清晰度测试卷芯图像的步骤，直至完成自动对焦。
本申请实施例中，可以通过实时缓存当前清晰度最高的清晰度测试卷芯图像的方式，在自动对焦过程中，只要经过了最佳对焦距离，最后缓存的清晰度测试卷芯图像即为自动对焦过程中清晰度最高的清晰度测试卷芯图像。以当前对焦距离为默认对焦距离为例，将获取到默认对焦距离下的清晰度测试卷芯图像。由于自动对焦从默认对焦距离开始改变实际对焦距离，默认对焦距离下清晰度测试卷芯的图像也即是在自动对焦过程中获取到的，首张清晰度测试卷芯图像。显然的，此时并不存在历史清晰度测试卷芯图像，在获取到默认对焦距离下的清晰度测试卷芯图像之后，即可将该默认对焦距离下的清晰度测试卷芯图像作为清晰度最高的清晰度测试卷芯图像，并缓存至预设缓存空间。其中，对于该预设缓存空间的路径、大小设置等，此处不做具体限制，可由本领域技术人员根据实际需要进行设置，但至少确保能够实时缓存获取到的清晰度测试卷芯图像。
具体地，在开始进行自动对焦后，对焦距离将从默认对焦距离开始变换，并在完成自动对焦时回到最佳对焦距离。比如，默认对焦距离为D0，在开始自动对焦后，影像测量仪的对焦距离由D0开始变化，依次变化为D1、D2……Dn，最后在完成自动对焦时，回到最佳对焦距离，最佳对焦距离可能是D0至Dn中的任一对焦距离。按照对焦距离的变换规律，在获取到默认对焦距离的清晰度测试卷芯图像之后，当再次执行“获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下的当前清晰度测试卷芯图像”的操作时，将获取到默认对焦距离的下一对焦距离下的清晰度测试卷芯图像。此时，历史清晰度测试卷芯图像即为缓存的，首次获取的清晰度测试卷芯图像。比如，在获取到默认对焦距离D0下的清晰度测试卷芯图像之后，将获取默认对焦距离D0下一对焦距离D1下的清晰度测试卷芯图像，其中，D0下的清晰度测试卷芯图像即为历史清晰度测试卷芯图像，D1下的清晰度测试卷芯图像即为当前清晰度测试卷芯图像。
本申请实施例中，在获取到当前清晰度测试卷芯图像之后，将当前清晰度测试卷芯图像的清晰度与历史清晰度测试卷芯图像的清晰度进行比较，以确定后获取到的当前清晰度测试卷芯图像的清晰度是否高于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度。按照缓存最清晰图像的原则，若当前清晰度测试卷芯图像的清晰度高于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度，也即是缓存的清晰度最高的清晰度测试卷芯图像，则将缓存的清晰度最高的清晰度测试卷芯图像更新为当前清晰度测试卷芯图像，并继续执行“获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下的当前清晰度测试卷芯图像”的操作，直至完成自动对焦。比如，历史清晰度测试卷芯图像为清晰度测试卷芯在对焦距离D0下的图像，当前清晰度测试卷芯图像为清晰度测试卷芯在对焦距离D1下的图像，若当前清晰度测试卷芯图像的清晰度高于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度，则将缓存的清晰度最高的清晰度测试卷芯图像更新为当前清晰度测试卷芯图像，并在完成清晰度最高的清晰度测试卷芯的更新操作之后，继续执行“获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下的当前清晰度测试卷芯图像”的操作，如获取对焦距离D1之后对焦距离D2下的清晰度测试卷芯图像，如此往复，直至完成自动对焦。
同样，按照缓存最清晰图像的原则，若当前清晰度测试卷芯图像的清晰度，低于或等于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度，则丢弃当前清晰度测试卷芯图像，并返回“获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下的当前清晰度测试卷芯图像”的步骤，直至完成自动对焦。比如，历史清晰度测试卷芯图像为清晰度测试卷芯在对焦距离D0下的图像，当前清晰度测试卷芯图像为清晰度测试卷芯在对焦距离D1下的图像，若当前清晰度测试卷芯图像的清晰度低于或等于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度，则不更新缓存的清晰度最高的清晰度测试卷芯图像，并丢弃当前清晰度测试卷芯图像，之后，继续执行“获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下的当前清晰度测试卷芯图像”的操作，如获取对焦距离D1之后对焦距离D2下的清晰度测试卷芯图像，如此往复，直至完成自动对焦。因此，在完成自动对焦过程之后，最终缓存的清晰度测试卷芯图像即自动对焦过程中，清晰度最高的清晰度测试卷芯图像。
本申请实施例中，也可以缓存自动对焦过程中，在各对焦距离下的清晰度测试卷芯图像，然后以此比较确定缓存的各清晰度测试卷芯图像的清晰度，并从中选取出清晰度最高的清晰度测试卷芯图像，进而得到在自动对焦过程中，清晰度最高的清晰度测试卷芯图像。其中，此处对于获取图像清晰度的方式不做具体限制，可由本领域技术人员采用合适的方式获取量图像的清晰度。
作为一种可选实施例，获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下的当前清晰度测试卷芯图像之前，包括：
将影像测量仪中的测试镜头进行对焦，并调整所述测试镜头的镜头倍数；
判断所述镜头倍数与预设的测量界面倍数是否保持一致；
若所述镜头倍数与所述预设的测量界面倍数保持一致，则利用所述影像测量仪中的软件界面捕捉当前清晰度测试卷芯图像
本申请实施例中，通过影像测量仪Z轴转轮调节镜头高度，进而将影像测量仪中的测试镜头进行对焦，以此根据测试镜头焦距调整测试镜头上方的倍数旋钮，即镜头倍数，然后在影像测量仪的软件界面右击选择像素呼出校正，选择与镜头倍数相对应的倍数，进而判断镜头倍数与预设的测量界面倍数是否保持一致，若镜头倍数与预设的测量界面倍数保持一致，则利用影像测量仪中的软件界面捕捉当前清晰度测试卷芯图像，若镜头倍数与预设的测量界面倍数没有保持一致，则利用影像测量仪继续调整测试镜头的镜头倍数，直至镜头倍数与预设的测量界面倍数保持一致，获取当前清晰度测试卷芯图像，需要说明的是，此处对于预设的测量界面倍数不做具体限制，可由本领域技术人员采用合适的倍数来获取当前清晰度测试卷芯图像。
作为一种可选实施例，判断当前清晰度测试卷芯图像的清晰度是否高于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度，包括：
确定所述当前清晰度测试卷芯图像的第一对比度；
确定所述历史清晰度测试卷芯图像的第二对比度；
比较所述第一对比度与所述第二对比度的大小；
若所述第一对比度大于所述第二对比度，则确定所述当前清晰度测试卷芯图像的清晰度高于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度；
若所述第一对比度小于所述第二对比度，则确定所述当前清晰度测试卷芯图像的清晰度低于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度。
本申请实施例中，对比度指的是一幅图像中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量，差异范围越大代表对比越大，差异范围越小代表对比越小，好的对比率120:1就可容易地显示生动、丰富的色彩，当对比率高达300:1时，便可支持各阶的颜色。即图像越清晰，对比度越高。因此，可以使用图像的对比度来衡量图像的清晰度。其中，分别确定当前清晰度测试卷芯图像的第一对比度，以及历史清晰度测试卷芯图像的第二对比度，然后比较第一对比度与第二对比度的大小，若第一对比度大于第二对比度，则确定当前清晰度测试卷芯图像的清晰度较高，也即是当前清晰度测试卷芯图像的清晰度高于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度；若第一对比度小于第二对比度，则确定历史清晰度测试卷芯图像的清晰度较高，也即是历史清晰度测试卷芯图像的清晰度高于当前清晰度测试卷芯图像的清晰度。
作为一种可选实施例，确定所述当前清晰度测试卷芯图像的第一对比度，包括：
选取所述当前清晰度测试卷芯图像的中心和四个角落共五个图像区域；
获取所述五个图像区域的对比度平均值，并将所述对比度平均值作为所述第一对比度。
本申请实施例中，可以选取当前清晰度测试卷芯图像的中心和四个角落共五个图像区域，然后分别获取选取的这五个图像区域的对比度，并计算得到选取的这五个图像区域的对比度平均值，将计算得到的对比度平均值作为当前清晰度测试卷芯图像的第一对比度。比如，以选取的图像区域为256*256个像素的正方形区域为例，在某图像区域内，获取该图像区域内像素点亮度的最大值，以及亮度的最小值，将亮度最大值与亮度最小值的商值作为该图像区域的对比度，由此，可以得到选取的五个图像区域各自的对比度，分别为C1、C2、C3、C4和C5，最后得到当前清晰度测试卷芯图像的第一对比度为(C1+C2+C3+C4+C5)/5。
本申请实施例中，通过对目标位置中的待测量卷芯进行自动对焦，获取在自动对焦过程中清晰度最高的待测量卷芯图像，进而提高了清晰度测试的准确度，还提高了后续对清晰度最高的待测量卷芯图像进行直径测试的效率和准确性。
S103：根据所述清晰度最高的待测量卷芯图像和所述测量尺寸工具，确定所述待测量卷芯的直径尺寸。
本申请实施例中，通过利用影像测量仪中的测量尺寸工具对清晰度最高的待测量卷芯图像进行测量，进而获取待测量卷芯的直径尺寸。
作为一种可选实施例，确定待测量卷芯的直径尺寸，包括：
利用所述线段工具采集所述清晰度最高的待测量卷芯图像两侧边缘的两条直线线段；
利用所述距离工具测量所述两条直线线段之间的距离，并将所述两条直线线段之间的距离测量结果作为所述待测量卷芯的直径尺寸。
本申请实施例中，测量尺寸工具包括线段工具和距离工具，在影像测量仪的软件界面上，预先选择线段工具，沿卷芯两侧边缘采集清晰度最高的待测量卷芯图像两侧边缘的两条直线线段，然后选择距离工具，对上述两条线段之间的距离进行测量，进而将两条直线线段之间的距离测量结果作为待测卷芯的直径尺寸，需要说明的是，本申请的测量尺寸工具还可以圆环测量工具，可由本领域技术人员采用合适的工具以及来测量待测量卷芯的直径尺寸，对此不做任何限定。并且，在实际应用中，测量尺寸工具并不限于水平或竖直放置，而是可以适于任何放置方向。
本申请实施例中，可以组合测量尺寸工具中的两个或更多个测量尺寸工具，从而获取待测量卷芯的直径尺寸，以便基于由组合的两个或更多个测量工具所指示的位置来确定待测量卷芯的尺寸，本申请对此不做任何限定。例如，通过组合测量尺寸工具，可以获得两个点之间的距离、点到直线段的距离、以及两条平行直线段之间的距离等。
本申请实施例中，通过利用测量尺寸工具对清晰度最高的待测量卷芯图像进行测量，进而确定待测量卷芯的直径尺寸，从而提高了卷芯直径测量的效率和准确性，可以有效地降低生产成本，提高生产效率。
综上所述，本发明提供了一种卷芯直径测量方法、装置、影像测量仪及介质，通过基于预设的卷芯模板图像，调整待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置，其中，卷芯模板图像包括实际位置坐标和测量尺寸工具，在测量卷芯过程中，对目标位置中的待测量卷芯进行自动对焦，获取在自动对焦过程中清晰度最高的待测量卷芯图像，根据清晰度最高的待测量卷芯图像和测量尺寸工具，确定待测量卷芯的直径尺寸。本方案通过利用影像测量仪中的预设的卷芯模板图像测量卷芯直径，减少了测试误差，进而可以获得高精度的测量结果，有效地提高了测量精度和测量效率。
请参阅图2，图2是本发明实施例提供的卷芯直径测量装置的结构示意图。本实施例中该终端包括的各单元用于执行图1对应的实施例中的各步骤。具体请参阅图1以及图1所对应的实施例中的相关描述。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。参见图2，卷芯直径测量装置20包括：调整模块21，对焦模块22，确定模块23。
调整模块21，用于基于预设的卷芯模板图像，调整待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置，其中，所述卷芯模板图像包括卷芯图像的实际位置坐标和测量尺寸工具；
对焦模块22，用于在测量卷芯过程中，对所述目标位置中的待测量卷芯进行自动对焦，获取在自动对焦过程中清晰度最高的待测量卷芯图像；
确定模块23，用于根据所述清晰度最高的待测量卷芯图像和所述测量尺寸工具，确定所述待测量卷芯的直径尺寸。
可选地，上述调整模块21具体用于：
获取待测量卷芯在影像测量仪中的初始位置坐标；
利用所述预设的卷芯模板图像扫描所述待测量卷芯，并计算所述预设的卷芯模板图像中的实际位置坐标相较于所述待测量卷芯在影像测量仪中的初始位置坐标的坐标偏差；
基于所述坐标偏差，对所述待测量卷芯在影像测量仪中的初始位置坐标进行调整，得到所述待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置。
可选地，上述对焦模块22具体用于：
获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下的当前清晰度测试卷芯图像；
判断所述当前清晰度测试卷芯图像的清晰度是否高于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度，所述历史清晰度测试卷芯图像为在历史对焦距离下的清晰度测试卷芯图像；
若是，则将清晰度最高的清晰度测试卷芯图像更新为所述当前清晰度测试卷芯图像，并返回所述获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下所述清晰度测试卷芯的当前清晰度测试卷芯图像的步骤，直至完成自动对焦；
若否，则直接返回所述获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下所述清晰度测试卷芯的当前清晰度测试卷芯图像的步骤，直至完成自动对焦。
可选地，上述对焦模块22还用于：
确定所述当前清晰度测试卷芯图像的第一对比度；
确定所述历史清晰度测试卷芯图像的第二对比度；
比较所述第一对比度与所述第二对比度的大小；
若所述第一对比度大于所述第二对比度，则确定所述当前清晰度测试卷芯图像的清晰度高于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度；
若所述第一对比度小于所述第二对比度，则确定所述当前清晰度测试卷芯图像的清晰度低于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度。
可选地，上述对焦模块22还用于：
选取所述当前清晰度测试卷芯图像的中心和四个角落共五个图像区域；
获取所述五个图像区域的对比度平均值，并将所述对比度平均值作为所述第一对比度。
可选地，上述对焦模块22之前还用于：
将影像测量仪中的测试镜头进行对焦，并调整所述测试镜头的镜头倍数；
判断所述镜头倍数与预设的测量界面倍数是否保持一致；
若所述镜头倍数与所述预设的测量界面倍数保持一致，则利用所述影像测量仪中的软件界面捕捉当前清晰度测试卷芯图像。
可选地，上述确定模块23具体用于：
利用所述线段工具采集所述清晰度最高的待测量卷芯图像两侧边缘的两条直线线段；
利用所述距离工具测量所述两条直线线段之间的距离，并将所述两条直线线段之间的距离测量结果作为所述待测量卷芯的直径尺寸。
需要说明的是，上述单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
本发明实施例还公开了一种影像测量仪，该影像测量仪包括夹具、驱动机构以及控制单元，其中，夹具用于固定待测量卷芯在所述影像测量仪上，驱动机构用于调整所述待测量卷芯在影像测量仪中的位置，控制单元用于执行如下步骤：
基于预设的卷芯模板图像，调整待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置，其中，所述卷芯模板图像包括卷芯图像的实际位置坐标和测量尺寸工具；
在测量卷芯过程中，对所述目标位置中的待测量卷芯进行自动对焦，获取在自动对焦过程中清晰度最高的待测量卷芯图像；
根据所述清晰度最高的待测量卷芯图像和所述测量尺寸工具，确定所述待测量卷芯的直径尺寸。
具体地，将待测量卷芯预先放置在影像测量仪的载物台上，并用夹具固定，以确保卷芯不会晃动，通过驱动机构的X/Y轴转轮左右前后调节待测量卷芯在影像测量仪中的位置，使待测量卷芯位于测试镜头的正下方，然后在通过驱动机构的Z轴转轮调节镜头高度，进而利用控制单元中的预设的卷芯模板图像，调整待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置，而卷芯模板图像包括实际位置坐标和测量尺寸工具，在测量卷芯过程中，对目标位置中的待测量卷芯进行自动对焦，获取在自动对焦过程中清晰度最高的待测量卷芯图像，进而根据清晰度最高的待测量卷芯图像和测量尺寸工具，确定待测量卷芯的直径尺寸。从而使待测量卷芯与影像测量仪中的测量位置准确匹配，有利于执行的测量作业，可以显著提高影像测量仪的自动化程度和工作效率，进而可以获得高精度的测量结果，有效地提高了测量精度和测量效率。
在一实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，当计算机可读存储介质中的指令由电子影像测量仪中的处理器执行时，使得影像测量仪能够执行如本发明公开的卷芯直径测量方法的任一实施例的各个步骤，在此不重复赘述。计算机可读存储介质可以是非易失性，也可以是易失性。
所称处理器可以是CPU，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(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、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器包括可读存储介质、内存储器等，其中，内存储器可以是电子影像测量仪的内存，内存储器为可读存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。可读存储介质可以是电子影像测量仪的硬盘，在另一些实施例中也可以是电子影像测量仪的外部存储影像测量仪，例如，电子影像测量仪上配备的插接式硬盘、智能存储卡(Smart MediaCard，SMC)、安全数字(Secure Digital，SD)卡、闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器还可以既包括电子影像测量仪的内部存储单元也包括外部存储影像测量仪。存储器用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等，该其他程序如计算机程序的程序代码等。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。集成的单元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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种卷芯直径测量方法，其特征在于，包括：
基于预设的卷芯模板图像，调整待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置，其中，所述卷芯模板图像包括卷芯图像的实际位置坐标和测量尺寸工具；
在测量卷芯过程中，对所述目标位置中的待测量卷芯进行自动对焦，获取在自动对焦过程中清晰度最高的待测量卷芯图像；
根据所述清晰度最高的待测量卷芯图像和所述测量尺寸工具，确定所述待测量卷芯的直径尺寸。
2.根据权利要求1所述的卷芯直径测量方法，其特征在于，所述测量尺寸工具包括线段工具和距离工具，所述根据所述清晰度最高的待测量卷芯图像和所述测量尺寸工具，确定所述待测量卷芯的直径尺寸，包括：
利用所述线段工具采集所述清晰度最高的待测量卷芯图像两侧边缘的两条直线线段；
利用所述距离工具测量所述两条直线线段之间的距离，并将所述两条直线线段之间的距离测量结果作为所述待测量卷芯的直径尺寸。
3.根据权利要求1所述的卷芯直径测量方法，其特征在于，所述基于预设的卷芯模板图像，调整待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置，包括：
获取待测量卷芯在影像测量仪中的初始位置坐标；
利用所述预设的卷芯模板图像扫描所述待测量卷芯，并计算所述预设的卷芯模板图像中的实际位置坐标相较于所述待测量卷芯在影像测量仪中的初始位置坐标的坐标偏差；
基于所述坐标偏差，对所述待测量卷芯在影像测量仪中的初始位置坐标进行调整，得到所述待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置。
4.根据权利要求1所述的卷芯直径测量方法，其特征在于，所述获取在自动对焦过程中清晰度最高的待测量卷芯图像，包括：
获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下的当前清晰度测试卷芯图像；
判断所述当前清晰度测试卷芯图像的清晰度是否高于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度，所述历史清晰度测试卷芯图像为在历史对焦距离下的清晰度测试卷芯图像；
若是，则将清晰度最高的清晰度测试卷芯图像更新为所述当前清晰度测试卷芯图像，并返回所述获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下所述清晰度测试卷芯的当前清晰度测试卷芯图像的步骤，直至完成自动对焦；
若否，则直接返回所述获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下所述清晰度测试卷芯的当前清晰度测试卷芯图像的步骤，直至完成自动对焦。
5.根据权利要求4所述的卷芯直径测量方法，其特征在于，所述获取自动对焦过程中，在当前对焦距离下的当前清晰度测试卷芯图像之前，包括：
将影像测量仪中的测试镜头进行对焦，并调整所述测试镜头的镜头倍数；
判断所述镜头倍数与预设的测量界面倍数是否保持一致；
若所述镜头倍数与所述预设的测量界面倍数保持一致，则利用所述影像测量仪中的软件界面捕捉当前清晰度测试卷芯图像。
6.根据权利要求4所述的卷芯直径测量方法，其特征在于，所述判断所述当前清晰度测试卷芯图像的清晰度是否高于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度，包括：
确定所述当前清晰度测试卷芯图像的第一对比度；
确定所述历史清晰度测试卷芯图像的第二对比度；
比较所述第一对比度与所述第二对比度的大小；
若所述第一对比度大于所述第二对比度，则确定所述当前清晰度测试卷芯图像的清晰度高于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度；
若所述第一对比度小于所述第二对比度，则确定所述当前清晰度测试卷芯图像的清晰度低于历史清晰度测试卷芯图像的清晰度。
7.根据权利要求6所述的卷芯直径测量方法，其特征在于，所述确定所述当前清晰度测试卷芯图像的第一对比度，包括：
选取所述当前清晰度测试卷芯图像的中心和四个角落共五个图像区域；
获取所述五个图像区域的对比度平均值，并将所述对比度平均值作为所述第一对比度。
8.一种卷芯直径测量装置，其特征在于，包括：
调整模块，用于基于预设的卷芯模板图像，调整待测量卷芯在影像测量仪中测量时对应的目标位置，其中，所述卷芯模板图像包括卷芯图像的实际位置坐标和测量尺寸工具；
对焦模块，用于在测量卷芯过程中，对所述目标位置中的待测量卷芯进行自动对焦，获取在自动对焦过程中清晰度最高的待测量卷芯图像；
确定模块，用于根据所述清晰度最高的待测量卷芯图像和所述测量尺寸工具，确定所述待测量卷芯的直径尺寸。
9.一种影像测量仪，其特征在于，所述影像测量仪包括夹具、驱动机构以及控制单元，所述夹具用于固定待测量卷芯在所述影像测量仪上，所述驱动机构用于调整所述待测量卷芯在影像测量仪中的位置，所述控制单元用于执行如权利要求1至7任一项所述的卷芯直径测量方法。
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存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的卷芯直径测量方法。
Priority Applications (1)
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