一种基于机器视觉的锂电池极片性能检验分析系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于机器视觉的锂电池极片性能检验分析系统，本发明专利技术是通过设置的第一图像获取模块、第二图像获取模块，能够方便获取锂电池极片的俯拍图像以及侧拍图像，方便后续基于俯拍图像以及侧拍图像对锂电池极片进行缺陷检测；还通过设置的图像处理模块，对预处理后的锂电池极片俯拍图像、锂电池极片侧拍图像分别进行二值化处理，获取二值化处理后的图像并计算其中的锂电池极片区域像素面积值S1、S2；通过设置的性能分析模块，将像素面积值S1、S2与预设的像素面积值S

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的锂电池极片性能检验分析系统


[0001]本专利技术涉及视觉处理
，具体涉及一种基于机器视觉的锂电池极片性能检验分析系统。

技术介绍

[0002]锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极片材料、使用非水电解质溶液的电池，锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池，锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的，锂电池的极片包括正极极片、负极极片，极片的状态与其性能存在很大的相关性，比如锂电池的极片存在褶皱、破损(部分缺失)、起鼓等缺陷时，会严重影响其性能，而其中的褶皱、破损是生产过程中主要会出现的问题，起鼓则是在生产过程中受潮而引起的问题；
[0003]对于上述常见问题，现有技术中主要是通过人工检测的方式进行质检，然后将不能通过质检标准的极片挑出，回收再利用，上述方式存在人工成本高，检测效率低的问题，该问题亟待解决；
[0004]为此，提出一种基于机器视觉的锂电池极片性能检验分析系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决现有采用人工方式进行质检存在的人工成本高，检测效率低的问题，提供了一种基于机器视觉的锂电池极片性能检验分析系统，本系统基于机器视觉技术，能够对锂电池极片的表面缺陷进行准确识别，大大降低了人工成本，提高了检测效率。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本专利技术包括第一图像获取模块、第二图像获取模块、图像预处理模块、图像处理模块、性能分析模块；
[0007]所述第一图像获取模块，用于获取当前锂电池极片的俯拍图像，即锂电池极片俯拍图像；
[0008]所述第二图像获取模块，用于获取当前锂电池极片的侧拍图像，即锂电池极片侧拍图像；
[0009]所述图像预处理模块，用于对锂电池极片俯拍图像、锂电池极片侧拍图像进行预处理；
[0010]所述图像处理模块，用于对预处理后的锂电池极片俯拍图像、锂电池极片侧拍图像分别进行二值化处理，获取二值化处理后的图像并计算其中的锂电池极片区域像素面积值S1、S2；
[0011]所述性能分析模块，用于将像素面积值S1、S2与预设的像素面积值S
1预设
、S
2预设
进行作差，得到对应的差值，将差值与预设阈值进行比较，获取比较结果，并根据比较结果对当前锂电池极片的性能进行分析。
[0012]更进一步地，所述第一图像获取模块包括第一拍摄执行单元、第一工业相机、第一
图像发送单元；所述第一拍摄执行单元用于在接收到当前锂电池极片到达拍摄位置的信号后，下发指令控制第一工业相机对当前锂电池极片进行俯拍；所述第一工业相机用于在第一拍摄执行单元的控制下对当前锂电池极片进行俯拍，获取当前锂电池极片的俯拍图像，即锂电池极片俯拍图像，并将锂电池极片俯拍图像传输至所述第一图像发送单元中；所述第一图像发送单元用于通过无线通信方式将锂电池极片俯拍图像发送至所述图像预处理模块中。
[0013]更进一步地，所述第二图像获取模块包括第二拍摄执行单元、第二工业相机、第二图像发送单元；所述第二拍摄执行单元用于在接收到当前锂电池极片到达拍摄位置的信号后，下发指令控制第二工业相机对当前锂电池极片进行侧拍；所述第二工业相机用于在第二拍摄执行单元的控制下对当前锂电池极片进行侧拍，获取当前锂电池极片的侧拍图像，即锂电池极片侧拍图像，并将锂电池极片侧拍图像传输至所述第二图像发送单元中；所述第二图像发送单元用于通过无线通信方式将锂电池极片侧拍图像发送至所述图像预处理模块中。
[0014]更进一步地，所述第一工业相机设置在当前锂电池极片的正上方，所述第二工业相机设置在当前锂电池极片的一侧。
[0015]更进一步地，所述图像预处理模块包括降噪处理单元、增强处理单元；所述降噪处理单元用于锂电池极片俯拍图像、锂电池极片侧拍图像进行降噪处理，并将经过降噪处理后的锂电池极片俯拍图像、锂电池极片侧拍图像发送至所述增强处理单元中；所述增强处理单元用于对经过降噪处理后的锂电池极片俯拍图像、锂电池极片侧拍图像进行对比度增强处理，获取经过增强处理后的锂电池极片俯拍图像、锂电池极片侧拍图像。
[0016]更进一步地，所述图像处理模块包括二值化处理单元、像素面积计算单元；所述二值化处理单元用于对预处理后的锂电池极片俯拍图像、锂电池极片侧拍图像分别进行二值化处理，得到预处理后的锂电池极片俯拍图像、锂电池极片侧拍图像对应的锂电池极片俯拍二值化图像、锂电池极片侧拍二值化图像，然后将锂电池极片俯拍二值化图像、锂电池极片侧拍二值化图像发送到像素面积计算单元；所述像素面积计算单元用于计算锂电池极片俯拍二值化图像中锂电池极片区域的像素面积值S1，同时计算锂电池极片侧拍二值化图像中锂电池极片区域的像素面积值S2，并将像素面积值S1、像素面积值S2发送至性能分析模块中。
[0017]更进一步地，在所述二值化处理单元中，将锂电池极片区域对应的像素点灰度值设置为255，将背景区域对应的像素点灰度值设置为0，背景区域即锂电池极片区域之外的区域。
[0018]更进一步地，所述性能分析模块包括阈值判断单元、分析单元；所述阈值判断单元用于将像素面积值S1与预设的像素面积值S
1预设
进行作差处理，得到差值S
1C
，并将差值S
1C
与设定的差值阈值范围S
1CS
进行比较，获取第一比较结果，同时用于将像素面积值S2与预设的像素面积值S
2预设
进行作差处理，得到差值S
2C
，并将差值S
2C
与设定的差值阈值范围S
2CS
进行比较，获取第二比较结果；所述分析单元用于根据第一比较结果、第二比较结果对锂电池极片的性能进行分析，得到分析结果。
[0019]更进一步地，在所述分析单元中，当第一比较结果为差值S
1C
落在设定的差值阈值范围S
1CS
内时，则表示当前锂电池极片不存在褶皱/破损情况，性能为合格，否则表示当前锂
电池极片存在褶皱/破损情况，性能为不合格；当第二比较结果为差值S
2C
落在设定的差值阈值范围S
2CS
内时，则表示当前锂电池极片不存在起鼓情况，性能为合格，否则表示当前锂电池极片存在起鼓情况，性能为不合格。
[0020]本专利技术相比现有技术具有以下优点：
[0021]该基于机器视觉的锂电池极片性能检验分析系统，通过设置的第一图像获取模块、第二图像获取模块，能够方便获取锂电池极片的俯拍图像以及侧拍图像，方便后续基于俯拍图像以及侧拍图像对锂电池极片进行缺陷检测；通过设置的图像处理模块，对预处理后的锂电池极片俯拍图像、锂电池极片侧拍图像分别进行二值化处理，获取二值化处理后的图像并计算其中的锂电池极片区域像素面积值S1、S2；通过设置的性能分析模块，将像素面积值S1、S2与预设的像素面积值S
1预设
、S
2预设
进行作差，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的锂电池极片性能检验分析系统，其特征在于，包括第一图像获取模块、第二图像获取模块、图像预处理模块、图像处理模块、性能分析模块；所述第一图像获取模块，用于获取当前锂电池极片的俯拍图像，即锂电池极片俯拍图像；所述第二图像获取模块，用于获取当前锂电池极片的侧拍图像，即锂电池极片侧拍图像；所述图像预处理模块，用于对锂电池极片俯拍图像、锂电池极片侧拍图像进行预处理；所述图像处理模块，用于对预处理后的锂电池极片俯拍图像、锂电池极片侧拍图像分别进行二值化处理，获取二值化处理后的图像并计算其中的锂电池极片区域像素面积值S1、S2；所述性能分析模块，用于将像素面积值S1、S2与预设的像素面积值S
1预设
、S
2预设
进行作差，得到对应的差值，将差值与预设阈值进行比较，获取比较结果，并根据比较结果对当前锂电池极片的性能进行分析。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的锂电池极片性能检验分析系统，其特征在于：所述第一图像获取模块包括第一拍摄执行单元、第一工业相机、第一图像发送单元；所述第一拍摄执行单元用于在接收到当前锂电池极片到达拍摄位置的信号后，下发指令控制第一工业相机对当前锂电池极片进行俯拍；所述第一工业相机用于在第一拍摄执行单元的控制下对当前锂电池极片进行俯拍，获取当前锂电池极片的俯拍图像，即锂电池极片俯拍图像，并将锂电池极片俯拍图像传输至所述第一图像发送单元中；所述第一图像发送单元用于通过无线通信方式将锂电池极片俯拍图像发送至所述图像预处理模块中。3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的锂电池极片性能检验分析系统，其特征在于：所述第二图像获取模块包括第二拍摄执行单元、第二工业相机、第二图像发送单元；所述第二拍摄执行单元用于在接收到当前锂电池极片到达拍摄位置的信号后，下发指令控制第二工业相机对当前锂电池极片进行侧拍；所述第二工业相机用于在第二拍摄执行单元的控制下对当前锂电池极片进行侧拍，获取当前锂电池极片的侧拍图像，即锂电池极片侧拍图像，并将锂电池极片侧拍图像传输至所述第二图像发送单元中；所述第二图像发送单元用于通过无线通信方式将锂电池极片侧拍图像发送至所述图像预处理模块中。4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的锂电池极片性能检验分析系统，其特征在于：所述第一工业相机设置在当前锂电池极片的正上方，所述第二工业相机设置在当前锂电池极片的一侧。5.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的锂电池极片性能检验分析系统，其特征在于：所述图像预处理模块包括降噪处理单元、增强处理单元；所述降噪处理单元用于锂电池极片俯拍图像、锂电池极片侧拍图像进行降噪处理，并将经过降噪处理后的锂电池极片俯拍图像、锂电池极片侧拍图像发送至所述增强处理单元中；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴光渔，刘培松，
申请(专利权)人：安徽南都华拓新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：