一种电池尾端表面划痕缺陷检测方法

摘要

本发明涉及一种电池尾端表面划痕缺陷检测方法，根据合格电池尾端图片由背景、噪声和目标图像三部分组成，带有划痕缺陷的电池尾端图片由背景、噪声、目标图像和划痕缺陷特征四部分组成，通过将待测电池尾端图片与合格电池尾端图片进行差分运算，来突出待测电池尾端图片的划痕缺陷特征，通过计算连通区域的周长与矩形度来判定划痕缺陷；其优点是待测图片不必与电池尾端图片倾斜1°至360°的360幅全角度模板集进行计算整体相似度；本发明只涉及一次图像的差分操作，简单的形态学处理以及简单的求和运算、除法运算等，可以准确的检测电池尾端划痕缺陷，降低划痕缺陷检测的误检率。

主权项

一种电池尾端表面划痕缺陷检测方法，其特征在于具体步骤如下：S1：定义如下参数：二值图像的连通区域为在由“0”值像素和“1”值像素组成的所有点阵图像中相互邻接的“1”值像素点集合，电池尾端没有划痕缺陷的电池尾端图片为合格图片Is，结构元素e为对待处理的电池尾端图片进行形态学操作的椭圆形的像素集；S2：待处理的电池尾端图片I大小为M×N，对I进行与自身图片的图像加法运算得到图片Ia，对Ia与Is进行图像差分运算得到图片Ib；S3：采用大津法对Ib进行二值化处理后得到图片Io；S4：提取Io中的连通区域，连通区域的个数为n，每个连通区域的面积为Si,i=1,2…n，面积阈值为so，将满足条件Si≤so的连通区域标记为so'，对Io执行去除so'的操作后得到图片Io'；S5：对Io'进行形态学膨胀操作，膨胀操作的结构元素为e，膨胀操作次数为n，经膨胀操作后得到图片I1，对I1进行形态学腐蚀操作，腐蚀操作的结构元素为e，腐蚀操作次数为n，经腐蚀操作后得到图片I2；S7：以I2的中心为圆心，以r为半径的圆为感兴趣区域A，提取A的连通区域，连通区域的个数为m，每个连通区域的周长为Li,i=1,2…m，最大周长为Lmax，周长阈值为ML，每个连通区域的矩形度为Pi,i=1,2…m，最大矩形度为Pmax，矩形度阈值为MP；S8：提取划痕缺陷几何特征，判断划痕缺陷：根据公式（1）求取各个连通区域的周长L；根据公式（2）求取各个连通区域的矩形度P； L = Σ ( x , y ) ∈ R b 1 · · · ( 1 ) P = L l L s · · · ( 2 ) 设f(x,y)表示图片数据，其中x，y表示图片像素点的横、纵坐标，Rb为连通区域的外界点集合，设区域的最小外接矩形的长边用Ll表示，短边用Ls表示；当最大周长Lmax满足条件Lmax≥ML，并且最大矩形度Pmax满足条件Pmax>Mp时，判定该连通区域表现出来的几何特征为电池尾端划痕缺陷。