用于检测电池极片边缘的毛刺的方法、设备和系统技术方案

本申请提出用于检测位于电池极片的边缘处的毛刺的方法、设备、计算机存储介质以及系统。该方法包括确定与电池极片边缘相关联的待检测点的位置信息；使用成像装置基于待检测点的位置信息获取边缘的至少一个第一图像；基于第一图像执行对毛刺的识别以确定毛刺的位置信息。其中，还可以使用成像装置基于毛刺的位置信息获取边缘的至少一个第二图像；以及基于第二图像执行对毛刺的识别以优化毛刺的检测结果，其中第二图像具有比第一图像更多的图像细节。本申请的方案可以基于较少的计算量达到快速准确的识别效果，适应性强并且较少需要人工干预，成本较低并且安装维护简便。成本较低并且安装维护简便。成本较低并且安装维护简便。

【技术实现步骤摘要】
用于检测电池极片边缘的毛刺的方法、设备和系统


[0001]本申请涉及图像识别，特别地，涉及用于检测电池极片边缘处的毛刺的方法、设备和计算机可读存储介质，以及实现用于检测电池极片边缘处的毛刺的方法和/或具有该设备的系统。

技术介绍

[0002]在工业生产场景中，需要对切割后的电池极片边缘进行检测，从而确定所切割产品的外形，特别是切割面处的外形是否符合要求或确定所使用的切割工具是否需要校准或更换。在该过程中，需要通过人工调节诸如显微镜的观察设备，以肉眼寻找边缘处的毛刺，然后标记并记录下来。这种方式费时费力并且容易发生漏判。
[0003]近年来，随着对产品质量和精细度要求的不断提高，对电池极片切割的边缘的毛刺检测提出更严格更多样的需求，以人工方式检测毛刺已经越来越无法适应生产和检测要求。通过计算机图形处理方法可以快速而精确地自动识别被切割电池极片的边缘的毛刺，在节省人力的同时可以提高检测效率和准确度。
[0004]毛刺检测算法通常采用人工智能或模式匹配两种方式。人工智能方式的运算量大并且结果高度依赖训练数据集的质量，使得针对不同场景的检测任务的前期投入大，并且需要个性化训练。模式识别方式需要总结大量的毛刺特征以进行比对。这两种方式对于未知毛刺样式的适应性较差导致误判率较高。同时，即便解决了自动毛刺检测算法，但是在测量中仍然需要人工参与诸如拍照，调整视场位置，针对不同位置分别对焦和切换放大倍率等的操作。
[0005]因此，仍然需要综合性能更好的电池极片边缘的毛刺检测的方案。

技术实现思路
/>[0006]出于解决上文中提及的至少一个问题的目的，本申请的实施例提出用于在电池极片的边缘的图像中识别毛刺的方法，用于检测位于电池极片的边缘处的毛刺的方法、设备、计算机存储介质以及实现上述方法和具有相关检测设备的系统。
[0007]根据本申请的一方面，提出一种用于在电池极片的边缘的图像中识别毛刺的方法，其中该毛刺位于电池极片的边缘处，该方法包括：识别图像中的电池极片的主体；以及识别与主体相连并且凸起于主体的图形以确定毛刺的位置、尺寸和置信度中的至少一项。
[0008]根据本申请的另一方面，提出一种用于检测位于电池极片的边缘处的毛刺的方法，包括：确定与电池极片的边缘相关联的待检测点的位置信息；使用成像装置基于待检测点的位置信息获取边缘的至少一个第一图像；基于第一图像执行对毛刺的识别以确定毛刺的位置信息。
[0009]其中，该方法还可以使用成像装置基于毛刺的位置信息获取边缘的至少一个第二图像；以及基于第二图像执行对毛刺的识别以优化毛刺的检测结果。
[0010]根据本申请的另一方面，提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，
该计算机程序包括可执行指令，当该可执行指令被处理器执行时，实施如上所述的方法。
[0011]根据本申请的又一方面，提出一种用于检测位于电池极片的边缘处的毛刺的设备，包括处理器，以及存储器，用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器被配置为执行可执行指令以实施如上所述的方法。
[0012]根据本申请的再一方面，提出一种用于检测位于电池极片的边缘处的毛刺的系统，包括成像装置以及如上所述的用于检测位于电池极片的边缘处的毛刺的设备。
[0013]根据本申请所提出的在图像中识别毛刺以及检测位于电池极片的边缘处的毛刺的方案，可以基于较少的计算量达到快速准确的在电池极片边缘处的毛刺的检测和识别，存在适应性强并且很少需要人工干预，成本较低并且易于维护的优点。
附图说明
[0014]通过参照附图详细描述其示例性实施例，本申请的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
[0015]图1为根据本申请的一个实施例的用于检测位于电池极片的边缘处的毛刺的系统的示例性操作流程；
[0016]图2为根据本申请的一个实施例的使用照相机通过显微镜所采集的电池极片边缘的示例性图像；
[0017]图3为根据本申请的一个实施例的在电池极片边缘的图像中识别并标注毛刺的检测结果的示例性图像(在水平方向上放置的电池极片的剖面)；
[0018]图4为根据本申请的一个实施例的用于检测位于电池极片的边缘处的毛刺的方法中生成灰度图像并进行边缘检测的示例性图像；
[0019]图5为根据本申请的一个实施例的用于检测位于电池极片的边缘处的毛刺的方法中基于图4的结果进行形态学闭操作以生成形态学图像的示例性图像；
[0020]图6为根据本申请的一个实施例的用于检测位于电池极片的边缘处的毛刺的方法中基于图5的形态学图像擦除电池极片的主体部分的示例性图像；
[0021]图7为根据本申请的一个实施例的用于检测位于电池极片的边缘处的毛刺的方法中基于图6的结果寻找所有与电池极片主体相连的封闭图形部分的示例性图像；
[0022]图8为根据本申请的一个实施例的在电池极片边缘的图像中识别并标注毛刺的检测结果的示例性图像(垂直放置的在水平方向上延伸的电池极片的剖面，电池极片略微弯曲)；
[0023]图9为根据本申请的一个实施例的在电池极片边缘的图像中识别并标注毛刺的检测结果的示例性图像(垂直放置的在垂直方向上延伸电池极片的剖面，高倍率图像)；
[0024]图10为根据本申请的一个实施例的在电池极片边缘的图像中识别并标注毛刺的检测结果的示例性图像(垂直放置的沿水平方向延伸电池极片的剖面，在视场内存在多条电池极片)；
[0025]图11为根据本申请的一个实施例的通过成像装置的图像传感器采集到的电池极片主体的顶点图像以及修正顶点位置后的图像的示例；
[0026]图12为根据本申请的一个实施例的用于使用在电池极片的边缘的图像中识别毛刺的算法检测位于电池极片的边缘处的毛刺的方法的示例性流程图；
[0027]图13为根据本申请的一个实施例的用于检测位于电池极片的边缘处的毛刺的电子设备的示例性结构框图；
[0028]图14为根据本申请的一个实施例的用于检测位于电池极片的边缘处的毛刺的系统的示例性结构框图；以及
[0029]图15为根据本申请的一个实施例的用于检测位于电池极片的边缘处的毛刺的方法中标注所识别出的电池极片的主体的范围以及与主体相连并且凸起于主体的图形的示例性图像。
具体实施方式
[0030]现在将参考附图更全面地描述示例性实施例。然而，示例性实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本申请的内容变得全面和完整，并将示例性实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能会夸大部分元件的尺寸或加以变形。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
[0031]此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在电池极片的边缘的图像中识别毛刺的方法，其中所述毛刺位于所述电池极片的边缘处，该方法包括：识别图像中的所述电池极片的主体；以及识别与所述主体相连并且凸起于所述主体的图形以确定所述毛刺的位置、尺寸和置信度中的至少一项。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，识别图像中的所述电池极片的主体进一步包括以下至少一项：确定所述主体的范围；确定所述主体的延伸方向。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，识别图像中的所述电池极片的主体还包括对图像进行预处理，所述预处理包括以下中的至少一项：调整图像的分辨率；生成图像的灰度图像；基于所述灰度图像生成边缘检测图像；基于所述边缘检测图像生成形态学图像。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述主体的延伸方向包括：基于所述灰度图像，所述边缘检测图像和所述形态学图像中的至少一个中的像素点在水平方向和垂直方向上的信号特征的差异程度确定所述主体的延伸方向。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述主体的范围包括：基于像素点在所述灰度图像，所述边缘检测图像和所述形态学图像中的至少一个中沿图像边缘到图像中心的方向上的信号特征的平均值与信号特征阈值或信号特征阈值范围的比较确定所述主体的范围。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，识别所述电池极片的主体进一步包括：检测所述主体在所述灰度图像，所述边缘检测图像和所述形态学图像中的至少一个中与所述延伸方向相关联的偏转角；基于所述偏转角校正所述灰度图像，所述边缘检测图像和所述形态学图像中的至少一个。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，检测所述主体在所述灰度图像，所述边缘检测图像和所述形态学图像中的至少一个中与所述延伸方向相关联的偏转角包括：重复地以微小角度顺时针和逆时针旋转所述灰度图像，所述边缘检测图像和所述形态学图像中的至少一个；基于旋转后的所述灰度图像，所述边缘检测图像和所述形态学图像中的至少一个中的像素点的沿所述主体的所述延伸方向上的信号特征的差异程度变化确定所述偏转角。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述主体的放置方向确定所述电池极片的所述边缘的范围，其中所述放置方向包括水平放置和垂直放置。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过从图像中移除或标记所述主体以及与所述主体不相连的图形以确定所述毛刺的位置、尺寸和置信度中的至少一项。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，识别所述毛刺的位置、尺寸和置信度还包括：
确定所述毛刺的位置的数量；和/或基于所述毛刺的尺寸、形状、置信度和/或所述毛刺与图像中与所述毛刺不同的其他图像部分的差异对所述毛刺的位置进行筛选。11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池极片具有多个主体或具有多个电池极片，对所述毛刺的识别进一步包括：识别图像中的所述电池极片的每个主体；针对每个主体，识别与所述主体相连并且凸起于所述主体的图形以识别所述毛刺的位置、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴冀卿，墨恺，陈朝鲁门，
申请(专利权)人：卡尔蔡司上海管理有限公司，
类型：发明
国别省市：