一種卷繞電池的質(zhì)量檢測方法
【專利摘要】一種卷繞電池的質(zhì)量檢測方法，包括：1.通過X光對卷繞電池的所有電極成像，采集圖像；2.對X光圖像進(jìn)行平滑處理，濾除噪聲點(diǎn)，并采用灰度拉伸，提高對比度；3.根據(jù)X光圖像中標(biāo)定點(diǎn)水平方向位置與標(biāo)定點(diǎn)灰度值變化的曲線，調(diào)整灰度不均的圖像，提高圖像質(zhì)量；4.對電極邊緣圖像進(jìn)行分割，提取各層電極ROI圖像，5.將各電極ROI圖像的灰度均值與方差調(diào)至同一灰度級；6.檢測各電極ROI圖像的邊緣線，計(jì)算陰陽兩極的位置及距離；7.判斷陰陽兩極的距離是否合格，并發(fā)出檢測結(jié)果信號。8.進(jìn)入下一個電池的檢測過程。本發(fā)明能準(zhǔn)確檢測卷繞電池兩極的距離，從而有效判斷電池的質(zhì)量。
【專利說明】一種卷繞電池的質(zhì)量檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種卷繞電池檢測技術(shù)，特別是涉及一種通過卷繞電池的X光圖片的質(zhì)量檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以卷繞方式組合成形的電芯所組成的電池，稱為卷繞電池。卷繞電池也稱為電芯，電池業(yè)內(nèi)人士稱為卷芯。
[0003]在卷繞電池的生產(chǎn)工藝中，各層陰陽兩電極的距離決定了電池的質(zhì)量。在對電池?zé)o損傷的條件下，準(zhǔn)確且有效的檢測卷繞電池兩極的距離是電池工藝中關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種卷繞電池的質(zhì)量檢測方法，通過卷繞電池的電極X光圖像能準(zhǔn)確有效的檢測卷繞電池兩極的距離，從而有效判斷電池的質(zhì)量。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種卷繞電池的質(zhì)量檢測方法，包括以下步驟:
步驟1.通過X光對卷繞電池所有電極成像，并采集圖像；
步驟2.對X光圖像進(jìn)行平滑處理，濾除噪聲點(diǎn)，并采用灰度拉伸，提高對比度；
步驟3.根據(jù)X光圖像中標(biāo)定點(diǎn)水平方向位置與標(biāo)定點(diǎn)灰度值變化的曲線，調(diào)整灰度不均的圖像，提高圖像質(zhì)量；
步驟4.分割電極邊緣圖像，并提取電極邊緣ROI圖像；
步驟5.將各電極邊緣ROI圖像的灰度均值與方差調(diào)至同一灰度級；
步驟6.檢測電極ROI圖像的邊緣，計(jì)算陰陽兩極的位置及距離；
步驟7.根據(jù)工藝要求判斷陰陽兩極的距離是否合格，給出檢測結(jié)果信號；
步驟8.進(jìn)入下一個電池的檢測過程。
[0006]較佳地，步驟2所述的濾除圖像噪聲點(diǎn)具體包括:
步驟S001.采用高斯算子對X光圖像平滑處理，進(jìn)行平滑處理的高斯算子公式為:
g(x)，其中d為常數(shù)(一般取值I) J為圖像的像
素灰度值j為濾波器的大小，s平滑濾波系數(shù)；
步驟S002.采用灰度拉伸去除圖像中超出灰度預(yù)設(shè)值范圍的像素點(diǎn)，并提高圖像的對比度，灰度拉伸算子如下:
/w=(((1-過廣(說-過)> 一)._-ο+褲，
其中，JT為圖像像素點(diǎn)灰度值,為變換后的灰度值，[xL,xH]為變換后灰度值的水平方向上的灰度值變化范圍，為豎直方向上的灰度值變化范圍，ga.為灰度值平滑系數(shù)。[0007]較佳地，步驟3所述的標(biāo)定點(diǎn)位置與標(biāo)定點(diǎn)灰度值的變化曲線，標(biāo)定點(diǎn)二次曲線公式為=，其中瓜AC分別為二次曲線的多項(xiàng)式系數(shù)，z為圖像的
像素點(diǎn)水平方向的位置，f(x)為像素的補(bǔ)償灰度值。
[0008]較佳地，步驟4所述的對電極邊緣ROI圖像進(jìn)行提取，具體包括:
步驟S101.在電池ROI圖像中，計(jì)算豎直方向相鄰列上平均灰度變化最大的位置，設(shè)置為第一個電極邊緣；
步驟S102.采用Hough變換檢測直線方法，計(jì)算第一個電極邊緣方向；
Hough算子公式為=;式中，O肩為直角坐標(biāo)系中點(diǎn)Cr, 7)
對應(yīng)于極坐標(biāo)系中的坐標(biāo)點(diǎn)；
步驟S103.根據(jù)電極偏轉(zhuǎn)方向，校正至豎直方向上；
步驟S104.根據(jù)圖像中陰陽極交替分布特征，提取各層電極的ROI圖像。
[0009]較佳地，步驟5所述的將各層電極ROI圖像的灰度均值與方差調(diào)至同一灰度級采用歸一化算子將不同灰度級的圖像調(diào)至同一灰度級上，歸一化算子如下:
【權(quán)利要求】
1.一種卷繞電池的質(zhì)量檢測方法，包括以下步驟: 步驟1.通過X光對卷繞電池所有電極成像，并采集圖像； 步驟2.對X光圖像進(jìn)行平滑處理，濾除噪聲點(diǎn)，并采用灰度拉伸，提高對比度； 步驟3.根據(jù)X光圖像中標(biāo)定點(diǎn)水平方向位置與標(biāo)定點(diǎn)灰度值變化的曲線，調(diào)整灰度不均的圖像，提高圖像質(zhì)量； 步驟4.分割電極邊緣圖像，并提取電極邊緣ROI圖像； 步驟5.將各電極邊緣ROI圖像的灰度均值與方差調(diào)至同一灰度級； 步驟6.檢測電極ROI圖像的邊緣，計(jì)算陰陽兩極的位置及距離； 步驟7.根據(jù)工藝要求判斷陰陽兩極的距離是否合格，給出檢測結(jié)果信號； 步驟8.進(jìn)入下一個電池的檢測過程。
2.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的卷繞電池的質(zhì)量檢測方法，其特征在于，步驟2所述的濾除圖像噪聲點(diǎn)具體包括: 步驟S001.采用高斯算子對X光圖像平滑處理，進(jìn)行平滑處理的高斯算子公式為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷繞電池的質(zhì)量檢測方法，其特征在于:步驟3所述的標(biāo)定點(diǎn)位置與標(biāo)定點(diǎn)灰度值的變化曲線，標(biāo)定點(diǎn)二次曲線公式為
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卷繞電池的質(zhì)量檢測方法，其特征在于，步驟4所述的對電極邊緣ROI圖像進(jìn)行提取，具體包括: 步驟S101.在電池ROI圖像中，計(jì)算豎直方向相鄰列上平均灰度變化最大的位置，設(shè)置為第一個電極邊緣； 步驟S102.采用Hough變換檢測直線方法，計(jì)算第一個電極邊緣方向； Hough算子公式為:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的卷繞電池的質(zhì)量檢測方法，其特征在于， 步驟5所述的將各層電極ROI圖像的灰度均值與方差調(diào)至同一灰度級采用歸一化算子將不同灰度級的圖像調(diào)至同一灰度級上，歸一化算子如下:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的卷繞電池的質(zhì)量檢測方法，其特征在于，步驟6所述的電極ROI圖像邊緣的檢測包括邊緣清晰的邊緣圖像及邊緣模糊且斷續(xù)的邊緣圖像；清晰的邊緣圖像，其電極方向的投影曲線中，邊緣處的灰度投影值變化大，且超過預(yù)設(shè)灰度值，而模糊的圖像，其電極方向的投影曲線較平緩，且邊緣處的灰度投影值小于預(yù)設(shè)灰度值； 具體包括: 步驟S301.獲取電極局部ROI圖像的灰度信息，采用灰度拉伸去除超出預(yù)設(shè)灰度值范圍的像素點(diǎn)，并提聞圖像的對比度； 步驟S302.采用水平方向的梯度算子，檢測電極ROI圖像邊緣； 水平方向的梯度算子如下
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的卷繞電池的質(zhì)量檢測方法，其特征在于:步驟7所述的工藝要求包括電池頂端的陽極起始端落在陰極上，底端的陽極覆蓋陰極，電極陰陽兩極的距離在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)判定為合格，反之，為異常，并給出檢測異常信號。
【文檔編號】G01B15/00GK103925893SQ201410153942
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】閆欣, 郝萬睿, 許德平, 徐地華, 梅領(lǐng)亮 申請人:廣東正業(yè)科技股份有限公司