电芯图像处理方法、电芯图像处理系统及相关装置与流程

本发明涉及电芯结构检测，具体地，涉及一种电芯图像处理方法、电芯图像处理系统及相关装置。

背景技术：

1、目前，计算机断层扫描（ct, computed tomography）技术在锂电池电芯结构检测领域得到广泛应用，但是，对于电芯的ct图像还需要人工进行判断和分析，这对于判断人员的经验技术水平要求较高，耗时较长，并且人工判断的特征指标无法量化，难以捕捉电芯内部结构的细微变化。

技术实现思路

1、本发明的一个方面要解决的技术问题是如何采用图像识别的方法对电芯的ct图像进行判断和分析。

2、此外，本发明的其它方面还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。

3、本发明提供了一种电芯图像处理方法、电芯图像处理系统及相关装置，具体而言，根据本发明的一方面，提供了：

4、一种电芯图像处理方法，其中，包括如下步骤：

5、对电芯的图像进行窗口扫描，初步确定电芯的边界轮廓的位置；

6、求出所述图像的二值化最佳阈值，并以所述二值化最佳阈值对所述图像进行二值化处理；

7、根据二值化处理后的图像校准电芯的边界轮廓的位置；

8、根据经校准的边界轮廓的位置求出所需的电芯的结构参数。

9、可选地，根据本发明的一种实施方式，在对所述图像进行窗口扫描之前，将所述图像转换成灰度图片，并对其进行中值滤波处理。

10、可选地，根据本发明的一种实施方式，在对所述图像进行窗口扫描时，采用矩形窗口分别对所述图像进行水平方向和竖直方向的扫描，以分别确定所述电芯在水平方向和竖直方向上的边界轮廓的位置。

11、可选地，根据本发明的一种实施方式，设定阈值区间，在所述阈值区间中以遍历的方式选取多个阈值分别对所述图像进行二值化处理，计算每个经二值化处理后的图像中电芯的边界轮廓的数量，并以具有最佳的边界轮廓数量的图像所对应的二值化阈值为所述二值化最佳阈值。

12、可选地，根据本发明的一种实施方式，在所述阈值区间中，以等差数列的方式遍历多个阈值，所述等差数列的最大值和最小值为所述阈值区间的最大值和最小值。

13、可选地，根据本发明的一种实施方式，每次对图像进行二值化处理后，首先对图像进行腐蚀处理和膨胀处理，再计算图像中电芯的边界轮廓的数量。

14、可选地，根据本发明的一种实施方式，所述电芯图像处理方法用于处理布置在方型壳体中的电芯的图像，所述结构参数包括电芯在所述方型壳体盖板处的厚度以及电芯的最大厚度。

15、可选地，根据本发明的一种实施方式，所述电芯图像处理方法用于处理卷绕式电芯的图像，所述结构参数包括电芯卷绕处厚度、电芯卷绕处层间距和电芯卷绕处弧长。

16、根据本发明的另一方面，本发明提供了一种电芯图像处理系统，其中，所述电芯图像处理系统包括：

17、扫描单元，所述扫描单元对电芯的图像进行窗口扫描；

18、赋值单元，所述赋值单元获取对所述图像进行二值化处理的二值化最佳阈值并将其传递给处理单元；

19、处理单元，所述处理单元根据从赋值单元获得的二值化阈值对所述图像进行二值化处理；

20、测量计算单元，所述测量计算单元计算电芯的边界轮廓的位置，并根据所述边界轮廓的位置对电芯的结构参数进行测量和计算。。

21、可选地，根据本发明的另一方面的一种实施方式，所述扫描单元通过矩形窗口对电芯的图像分别进行水平扫描和竖直扫描。

22、可选地，根据本发明的另一方面的一种实施方式，所述赋值单元在预先设定的阈值区间中遍历多个二值化阈值，将所述多个二值化阈值分别传递给处理单元，并根据处理单元的处理结果确定二值化最佳阈值。

23、可选地，根据本发明的另一方面的一种实施方式，所述赋值单元在预先设定的阈值区间中以等差数列的方式选取所述多个二值化阈值，所述等差数列的最大值和最小值为所述阈值区间的最大值和最小值。

24、可选地，根据本发明的另一方面的一种实施方式，所述处理单元计算每个经二维化处理的图像中的电芯的边界轮廓的数量，并将具有预设的最佳边界轮廓数量的图像所对应的二维化阈值传递给赋值单元作为二值化最佳阈值。

25、可选地，根据本发明的另一方面的一种实施方式，所述处理单元对图像进行二值化处理后，首先对图像进行腐蚀处理和膨胀处理，再计算图像中电芯的边界轮廓的数量。

26、根据本发明的再一方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，在所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现以上所述的电芯图像处理方法。

27、根据本发明的再一方面，本发明提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上所述的电芯图像处理方法。

28、本发明的有益之处包括：采用图像处理的方法对电芯内部结构尺寸进行精确测量，可以准确测量电芯的主要结构尺寸、极片间距等参数，从而对电芯的结构进行量化，定量评价电芯的老化程度。本发明的方法可以在无损、非接触的条件下大批量、精确地对电芯微观结构进行尺寸测量，从而对电芯的ct微观结构进行量化，判断电芯的健康程度。

技术特征：

1.一种电芯图像处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的电芯图像处理方法，其特征在于，在对所述图像进行窗口扫描之前，将所述图像转换成灰度图片，并对其进行中值滤波处理。

3.根据权利要求1所述的电芯图像处理方法，其特征在于，在对所述图像进行窗口扫描时，采用矩形窗口分别对所述图像进行水平方向和竖直方向的扫描，以分别确定所述电芯在水平方向和竖直方向上的边界轮廓的位置。

4.根据权利要求1所述的电芯图像处理方法，其特征在于，设定阈值区间，在所述阈值区间中以遍历的方式选取多个阈值分别对所述图像进行二值化处理，计算每个经二值化处理后的图像中电芯的边界轮廓的数量，并以具有最佳的边界轮廓数量的图像所对应的二值化阈值为所述二值化最佳阈值。

5.根据权利要求4所述的电芯图像处理方法，其特征在于，在所述阈值区间中，以等差数列的方式遍历多个阈值，所述等差数列的最大值和最小值为所述阈值区间的最大值和最小值。

6.根据权利要求4所述的电芯图像处理方法，其特征在于，每次对图像进行二值化处理后，首先对图像进行腐蚀处理和膨胀处理，再计算图像中电芯的边界轮廓的数量。

7.根据权利要求1所述的电芯图像处理方法，其特征在于，所述电芯图像处理方法用于处理布置在方型壳体中的电芯的图像，所述结构参数包括电芯在所述方型壳体盖板处的厚度以及电芯的最大厚度。

8.根据权利要求1所述的电芯图像处理方法，其特征在于，所述电芯图像处理方法用于处理卷绕式电芯的图像，所述结构参数包括电芯卷绕处厚度、电芯卷绕处层间距和电芯卷绕处弧长。

9.一种电芯图像处理系统（1000），其特征在于，所述电芯图像处理系统（1000）包括：

10.根据权利要求9所述的电芯图像处理系统（1000），其特征在于，所述扫描单元（100）通过矩形窗口对电芯的图像分别进行水平扫描和竖直扫描。

技术总结
本发明提供了一种电芯图像处理方法、电芯图像处理系统及相关装置，其中，所述电芯图像处理方法包括如下步骤：对电芯的图像进行窗口扫描，初步确定电芯的边界轮廓的位置；求出所述图像的二值化最佳阈值，并以所述二值化最佳阈值对所述图像进行二值化处理；根据二值化处理后的图像校准电芯的边界轮廓的位置；根据经校准的边界轮廓的位置求出所需的电芯的结构参数。

技术研发人员：李昭健
受保护的技术使用者：蔚来汽车科技（安徽）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15