[发明专利]一种电池极片毛刺高度检测方法及装置

说明书

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。

技术领域

本发明涉及光学方案及检出方法技术领域，具体为一种电池极片毛刺高度检测方法及装置。

背景技术

锂电池极片在分切中时，在极片边缘处容易产生毛刺，如果毛刺过大，容易刺破正负极片之间的保护膜，造成电池内部短路，造成起火爆炸等安全隐患。传统的锂电池极片毛刺检测通过抽检的方式，将一卷极片中的首段和尾端剪裁出来，通过人工使用离线式的影像测试仪进行判断，抽检工序复杂，时间长，但人工测量劳动强度大，结果容易产生人为误判；同时由于毛刺检测精度要求达微米级别，而人工检测是通过人工画线为基准，存在一定的测量误差。目前锂电池的毛刺自动检测方法，主要通过机器视觉光源和工业相机配合，利用同轴光源来正面强化极片轮毂，弱化背景，或者通过背部光源来提取外轮毂，相机取像后通过遍历边缘点的坐标，求出最大值相对于平均值的差值作为毛刺最大高度，来判断是否存在毛刺。

该方案的缺点首先在于光学方案上仅提取极片轮毂进行检测。在极片分切过程中很容易产生粉尘等非金属毛刺，但这些粉尘并不会影响产品质量，而通过外轮毂检测的方式并不能区分金属毛刺和粉尘，因此会造成非常多的误判，从而影响产能并造成一定的浪费。另外算法上通过遍历所有外轮廓点效率较低，鲁棒性也不强，容易受到图像噪声的干扰，对图像成像质量要求较高。

基于上述问题，亟待提出一种电池极片毛刺高度检测方法及装置，利用该方法和装置可以实时快速、准确识别毛刺高度，并且同时判断是否超过工艺设定的要求，与人工检测相比，该方法和装置有效降低了工人劳动强度，提高了毛刺检测效率和检测精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池极片毛刺高度检测方法及装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种电池极片毛刺高度检测方法，其特征在于，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：根据电池极片方向得到电池极片方向上的平整轮廓；

步骤S400：根据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：根据电池极片的基准线，对电池极片上毛刺的高度进行检测。

进一步的，步骤S100中的预处理包括以下：

步骤S110：将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；

该步骤通过图像预处理后得到的极片的边缘比较准确，提高了精准性划线的精度。

进一步的，步骤S200得到电池极片方向的具体操作如下：

步骤S210：将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；