[發明專利]一種電池極片表面缺陷檢測方法、裝置、設備及產品

在審

• 申請號: 202210568474.0
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN115035050A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 蒿杰;詹恒澤;梁俊;孫亞強
• 申請（專利權）人: 廣東人工智能與先進計算研究院;芯跳科技（廣州）有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/194;G06T5/00;G06T5/30;G06V10/762
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 常芳

1.一種電池極片表面缺陷檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取包含電池極片的待檢測圖像，并將所述待檢測圖像轉化為單通道的灰度圖像；

提取所述灰度圖像的圖像邊緣，得到梯度圖像；

對所述梯度圖像進行濾波去噪，去除所述梯度圖像中的噪聲點；

對濾波去噪后的所述梯度圖像進行非極大值抑制處理，得到二值化圖像；其中，所述二值化圖像中非邊緣點的灰度值為第一灰度值，邊緣點的灰度值為第二灰度值；

根據每組類組的聚類中心以及與其鄰近的邊緣點的類距離，對所述二值化圖像進行聚類缺陷檢測，得到所述待檢測圖像的表面缺陷結果。

2.根據權利要求1所述的電池極片表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述提取所述灰度圖像的圖像邊緣，得到梯度圖像，具體包括以下步驟：

對所述灰度圖像作第一邊緣檢測處理，得到所述灰度圖像的每個像素點對應的第一梯度幅值和第一梯度方向；其中，所述第一邊緣檢測處理為基于Scharr算子，采用第一預設尺寸鄰域的一階偏導的差分進行處理；

對經過所述第一邊緣檢測處理的所述灰度圖像作第二邊緣檢測處理，得到所述灰度圖像的每個像素點對應的第二梯度幅值和第二梯度方向，以及所述梯度圖像；其中，所述第二邊緣檢測處理為基于Canny算子，采用二階范數進行處理。

3.根據權利要求2所述的電池極片表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述對濾波去噪后的所述梯度圖像進行非極大值抑制處理，得到二值化圖像，具體包括以下步驟：

采用第二預設尺寸，在包含預設數量方向的鄰域上對所述第二梯度幅值陣列的所有像素點沿所述第二梯度方向進行所述第二幅值梯度的插值；

判斷鄰域中心點的所述第二梯度幅值與所述第二梯度方向上的兩個相鄰插值的關系；

若所述鄰域中心點的所述第二梯度幅值大于所述第二梯度方向上的兩個相鄰插值，則將所述鄰域中心點作為候選邊緣點；

若所述鄰域中心點的所述第二梯度幅值不大于所述第二梯度方向上的兩個相鄰插值，為所述鄰域中心點的灰度值賦予第一灰度值；

獲取所述候選邊緣點的所述第二梯度幅值與第一閾值、第二閾值的關系；其中，所述第一閾值大于所述第二閾值；

若所述候選邊緣點的所述第二梯度幅值大于所述第一閾值，則將所述候選邊緣點作為邊緣點，并為所述邊緣點的灰度值賦予第二灰度值；

若所述候選邊緣點的所述第二梯度幅值小于所述第二閾值，為所述候選邊緣點的灰度值賦予第一灰度值；

若所述候選邊緣點的所述第二梯度幅值介于所述第一閾值和所述第二閾值之間，判斷所述候選邊緣點的鄰接像素點的所述第二梯度幅值與所述第一閾值、所述第二閾值的關系；

若存在所述鄰接像素點的所述第二梯度幅值大于所述第一閾值，則將該鄰接像素點作為所述邊緣點，并為所述邊緣點的灰度值賦予第二灰度值。

4.根據權利要求3所述的電池極片表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述根據每組類組的聚類中心以及與其鄰近的邊緣點的類距離，對所述二值化圖像進行聚類缺陷檢測，得到所述待檢測圖像的表面缺陷結果，具體包括以下步驟：

將所述邊緣點的離散邊緣點三元組組成邊緣點結構體；其中，所述離散邊緣點三元組包括所述邊緣點、所述邊緣點的所述第二梯度幅值和所述邊緣點的所述第二梯度方向；

將所述邊緣點結構體等分為若干所述類組，并在每組所述類組中隨機抽取一個所述邊緣點作為所述聚類中心；其中，所述類組初始狀態下的聚類點集合為空集；

判斷所述聚類中心與所述聚類中心鄰近的所述邊緣點的類距離是否在預設距離內；

若在所述預設距離內，則將鄰近的所述邊緣點納入所述聚類中心所屬的所述類組內；

若不在所述預設距離內，則判斷所述聚類中心所屬的所述類組內是否存在一個所述邊緣點，使得該所述邊緣點與該所述類組納入的所有所述邊緣點的所述類距離均在所述預設距離內；

若存在所述邊緣點，則將所述邊緣點更新為該類組的所述聚類中心，并將鄰近的所述邊緣點納入所述聚類中心所屬的所述類組內；

若不存在所述邊緣點，則刪除該所述類組以及所述類組納入的所有所述邊緣點；

刪除不滿足預設面積的所述類組，得到所述待檢測圖像的表面缺陷結果。