一种电池极片毛刺高度检测方法及装置与流程

技术特征：
1.一种电池极片毛刺高度检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下：步骤s100：获取电池极片原图像，对所述电池极片图像进行预处理，得到电池极片原轮廓；步骤s200：根据电池极片原轮廓得到电池极片方向；步骤s300：根据所述电池极片方向得到所述电池极片方向上的平整轮廓；步骤s400：根据所述电池极片方向上的平整轮廓，求出电池极片的基准线；步骤s500：根据所述电池极片的基准线，对电池极片上毛刺的高度进行检测。2.根据权利要求1所述的一种电池极片毛刺高度检测方法，其特征在于：所述步骤s100中的预处理包括以下：步骤s110：将所述电池极片原图像划分为n部分电池极片图像，其中，n为自然数，取一个最小处理单位长度为m；步骤s120：将所述每部分的电池极片原图像分别按照所述最小处理单位长度m进行二值化处理，其中，设置灰度值阈值，将灰度值大于阈值的取值为255，小于灰度值阈值的取值为0。3.根据权利要求1所述的一种电池极片毛刺高度检测方法，其特征在于：所述步骤s200得到电池极片方向的具体操作如下：步骤s210：将所述电池极片原轮廓向一个方向平移一个像素，得到一个新轮廓，用所述电池极片原轮廓减去新轮廓，得到线宽为1个像素的边界线；步骤s220：构建以所述边界线为中心，宽度为x的掩膜矩阵b，设所述电池极片原轮廓为a，将a与所述掩膜矩阵b进行与运算，公式如下：得到电池极片原轮廓的roi图像；步骤s230：将所述电池极片原轮廓的roi图像进行高斯平滑处理得到第一电池极片轮廓；步骤s240：将所述电池极片轮廓1进行边缘检测得到第二电池极片轮廓；步骤s250：提取所述电池极片轮廓2上的每个坐标点(x
i
，y
i
)，x
i
为第i个横坐标，y
i
为第i个纵坐标，通过最小二乘法拟合成一条直线，设目标直线函数式为y＝k1x b1，根据公式：其中，n为坐标点数，k1为直线的斜率，得到k1值，即可确定所述电池极片方向。4.根据权利要求1所述的一种电池极片毛刺高度检测方法，其特征在于：所述步骤s300得到电池极片方向上的平整轮廓的具体操作如下：步骤s310：以所述步骤s200得到的斜率k1为基准，创建一个以所述斜率k1为方向的结构元素，该结构元素为一个矩形的核，所述矩形的核宽度方向为n，高度方向为m；步骤s320：将所述结构元素对所述步骤s100得到的电池极片原轮廓进行开运算；步骤s330:先进行腐蚀，公式如下：
接着膨胀，公式如下：得到电池极片方向上的平整轮廓。5.根据权利要求1所述的一种电池极片毛刺高度检测方法，其特征在于：所述步骤s400求电池极片基准线的具体操作如下：步骤s410：获取所述步骤s300得到的电池极片方向上的平整轮廓的一系列行列坐标，x
j
为第j个横坐标，y
j
为第j个纵坐标，可以得出若干组坐标点(x
j
，y
j
)；步骤s420：设目标函数式为y＝k2x b2；步骤s430：根据公式：求得所述目标函数式y＝k2x b2为中的k2值；步骤s440：根据公式：求得所述目标函数y＝k2x b2中的b2值。6.根据权利要求1所述的一种电池极片毛刺高度检测方法，其特征在于：所述步骤s500中毛刺高度检测的具体操作如下：步骤s510:以所述步骤s400得到的电池极片基准线为基准，对所述电池极片基准线以外的区域进行二值化处理得到电池极片处理图像；步骤s520：在所述电池极片处理图像中提取灰度值大于t的区域，t<255,判断是否粘连基准线，如果粘连则判断为毛刺,对所有毛刺区域上的点对所述基准线做投影,投影距离即为毛刺高度。7.一种应用于权利要求1
‑
6中任一项的所述电池极片毛刺高度检测方法的电池极片毛刺高度检测装置，其特征在于，所述装置包括：设置于电池极片一侧的正面光源、设置于电池极片另一侧的背面光源、与正面光源处于同一侧的工业相机镜头；所述工业相机连接检测系统，用于接收所述检测系统对其发出的定位请求，并将定位到的电池极片原图像载入所述检测系统中，所述检测系统在接收到所述工业相机载入的图像后开始对所述图像中的电池极片进行毛刺高度检测。8.根据权利要求7所述的一种电池极片毛刺高度检测装置，其特征在于：所述电池极片毛刺高度检测装置包括水平方向的光学方案和垂直方向的光学方案；在所述水平方向的光学方案中，正面光源为两个高亮平行光装置；在所述垂直方向的光学方案中，正面光源为一个高亮环形光源装置。9.根据权利要求7所述的一种电池极片毛刺高度检测装置，其特征在于：所述水平方向的光学方案如下：电池极片水平放置，所述工业相机水平于极片安装，所述工业相机的镜头水平指向电
池极片方向，所述背部光源装置垂直于电池极片安装，所述两个高亮度平行光装置分别安装于电池极片的上下两侧，所述两个高亮度平行光装置同时与电池极片呈45
°
角；所述背部光源装置用于凸显电池极片的纵向轮廓；所述两个高亮度平行光装置用于对电池极片的金属层正面打光。10.根据权利要求7所述的一种电池极片毛刺高度检测装置，其特征在于：所述垂直方向的光学方案如下：电池极片水平放置，所述工业相机垂直于电池极片安装，所述工业相机的镜头方向指向电池极片横向面，所述高亮环形光源装置位于与电池极片的金属层正面水平的方位上，所述高亮环形光源装置的光源光路垂直向下照射电池极片的金属层正面；所述背部光源装置用于凸显电池极片的横向轮廓；所述高亮环形光源装置用于对电池极片的金属层正面打光。

技术总结
本发明公开了一种电池极片毛刺高度检测装置，装置包括：设置于电池极片一侧的正面光源、设置于电池极片另一侧的背面光源、与正面光源处于同一侧的工业相机镜头；该装置包括水平方向的光学方案和垂直方向的光学方案；同时提出了一种电池极片毛刺高度检测方法，此方法首先将电池极片图像进行预处理提取电池轮廓，根据电池极片轮廓求得电池极片方向，再通过对电池极片方向处理得到电池极片平整轮廓，最后通过电池极片平整轮廓计算出基准线，最终实现对电池极片上的毛刺进行提取，本方法将极片角度和形态学处理的方法相结合来计算基准线，提高了毛刺的测量精度。高了毛刺的测量精度。高了毛刺的测量精度。


技术研发人员：卢志江 李伟豪 程学峰 王晓城 王建生 万群
受保护的技术使用者：珠海博明视觉科技有限公司
技术研发日：2021.04.15
技术公布日：2021/10/18