本发明涉及锂电池毛刺检测领域,特别涉及一种锂电极片毛刺检测自动对焦的装置和方法。
背景技术:
在极片分切中,极片分切完成需要频繁地换料,在每次换料后,由于上料的位置偏差及极片宽度的不同,需要重新定位、对焦,以获取清晰的图像开始新一轮的检测。然而,人工对焦需要具备一定的专业知识;且由于景深极小,对焦耗时,效率极低。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种可实现自动对焦的装置和方法。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种锂电极片毛刺检测自动对焦的装置,包括机架、获取毛刺图像的相机、探测极片边缘的传感器、平面镜、驱动机构、plc控制系统和图像处理系统,所述驱动机构设置在机架上,所述相机和传感器设置在驱动机构上,所述平面镜设置在相机的底部,所述驱动机构可驱动相机和传感器运动,所述plc控制系统分别与相机、传感器、驱动机构和图像处理系统相连接。
所述驱动机构为直线电机。
一种锂电极片毛刺检测自动对焦的方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)、驱动机构通过传感器驱动相机探测出各条极片的边缘位置,探测时该相机步进的距离要小于当前相机镜头的景深,该传感器与平面镜的水平距离要大于镜头与极片的焦距;
(2)、当该传感器探测出各条极片的边缘后,并记住各条极片边缘的位置;
(3)、然后驱动机构驱动相机到其中一极片边缘的初始位置处取图;
(4)、相机每取一张图,均通过图像处理系统的聚焦评价函数计算值,记录图片索引及函数值;
(5)、采用的聚焦评价函数与图像清晰度呈正相关,驱动机构从初始位置驱动相机步进取图,逐步靠近焦点,函数值呈上升趋势;而后当相机步进远离焦点,函数值下降则结束相机步进;
(6)、每取一张图计算函数值,若函数值上升,则以当前图片索引及函数值覆盖原存储值或上一存储值,并继续向前步进;若函数值下降,则上一图片为最清晰图片,停止步进,将上一图片索引值反馈给机构,有驱动机构控制相机运动至取图最清晰位置。
本发明通过设置上述装置和方法,可快速实现相机与极片边缘的对焦,无需人工对焦,对焦耗速度快,效率高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的方框图原理图;
图3是本发明的局部结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步说明:
如图1到图3所示的,一种锂电极片毛刺检测自动对焦的装置,包括机架1、获取毛刺图像的相机2、探测极片边缘的传感器3、平面镜4、驱动机构5、plc控制系统6和图像处理系统7,所述驱动机构5设置在机架1上,所述相机2和传感器3设置在驱动机构5上,所述平面镜4设置在相机2的底部,所述驱动机构5可驱动相机2和传感器3运动,所述plc控制系统6分别与相机2、传感器3、驱动机构5和图像处理系统7相连接。
所述驱动机构5为直线电机。
一种锂电极片毛刺检测自动对焦的方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)、驱动机构5通过传感器驱动相机2探测出各条极片8的边缘位置,探测时该相机2步进的距离要小于当前相机2镜头的景深,该传感器3与平面镜的水平距离要大于镜头与极片8的焦距;
(2)、当该传感器3探测出各条极片8的边缘后,并记住各条极片8边缘的位置;
(3)、然后驱动机构5驱动相机2到其中一极片8边缘的初始位置处取图;
(4)、相机2每取一张图,均通过图像处理系统7的聚焦评价函数计算值,记录图片索引及函数值;
(5)、采用的聚焦评价函数与图像清晰度呈正相关,驱动机构5从初始位置驱动相机2步进取图,逐步靠近焦点,函数值呈上升趋势;而后当相机2步进远离焦点,函数值下降则结束相机步进;
(6)、每取一张图计算函数值,若函数值上升,则以当前图片索引及函数值覆盖原存储值或上一存储值,并继续向前步进;若函数值下降,则上一图片为最清晰图片,停止步进,将上一图片索引值反馈给驱动机构,由驱动机构控制相机运动至取图最清晰位置,(最终位置取值因步进设定,为近似最优解而非最优解;步进小于景深,可保证位置在景深范围内)。
本发明通过设置上述装置和方法,可快速实现相机2与极片8边缘的对焦,无需人工对焦,对焦耗速度快,效率高。
以上所述并非对本发明的技术范围作任何限制,凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明的技术方案的范围内。