[发明专利]锂电池表面缺陷图像批量生成方法及系统

权利要求书

1.一种锂电池表面缺陷图像批量生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：采集锂电池图像，包括带有不同缺陷的源图像和不带缺陷的目标图像；

步骤S2：获取所述源图像中缺陷所在的感兴趣区域；

步骤S3：根据所述感兴趣区域将所述源图像转换成二值图像，并对所述源图像和所述二值图像进行仿射变换；

步骤S4：根据所述二值图像进行仿射变换后的图像提取所述源图像仿射变换后的缺陷图像域，将缺陷图像域重绘到所述目标图像的对应位置，并去除图像重绘时产生的图像拼接感，完成一次图像缺陷样本的生成；接着返回所述步骤S3开始循环进入下一个图像缺陷样本的生成。

2.根据权利要求1所述的锂电池表面缺陷图像批量生成方法，其特征在于：对所述源图像和所述二值图像进行仿射变换的方法如下：先建立一个单位齐次变换矩阵，然后移动所述单位齐次变换矩阵，对所述单位齐次变换矩阵按照设定比例进行变换，最后，对所述变换后的单位齐次变换矩阵进行旋转变换。

3.根据权利要求1所述的锂电池表面缺陷图像批量生成方法，其特征在于：将缺陷图像域重绘到所述目标图像的对应位置之前，对所述缺陷图像进行亮度调整。

4.根据权利要求3所述的锂电池表面缺陷图像批量生成方法，其特征在于：对所述缺陷图像进行亮度调整的方法为：根据所述感兴趣区域的边界位置信息，获取所述目标图像在所述边界位置内的图像域，并与所述源图像中在所述边界位置内的图像域进行混合。

5.根据权利要求3所述的锂电池表面缺陷图像批量生成方法，其特征在于：与所述源图像中在所述边界位置内的图像域进行混合时，混合系数的取值范围为0-0.8。

6.根据权利要求1所述的锂电池表面缺陷图像批量生成方法，其特征在于：所述去除图像重绘时产生的图像拼接感的方法为：采用加权平滑算法去除图像拼接感。

7.根据权利要求6所述的锂电池表面缺陷图像批量生成方法，其特征在于：所述加权平滑算法包括：首先，绘制将感兴趣区域包括在内的外接矩形，所述外接矩形的边与所述感兴趣区域的边界保持设定的距离；其次，分别提取源图像和重绘后带有拼接感目标图像的外接矩形内的图像域；然后，以外接矩形的任意一个侧边开始分多个阶段建立动态加权平滑过程；最后，依次进行缺陷区域相对矩形区域剩余三条边的加权平滑，完成相对缺陷区域的动态加权平滑。

8.根据权利要求1所述的锂电池表面缺陷图像批量生成方法，其特征在于：完成一次图像缺陷样本的生成后，判断样本是否符合评价指标，如符合，则进入下一步，否则舍弃所述样本。

9.根据权利要求8所述的锂电池表面缺陷图像批量生成方法，其特征在于：所述判断样本是否符合评价指标的方法为：计算所述缺陷图像域在进行重绘前，对应区域的内外边界的均值m₁、标准偏差d₁和信息熵e₁以及所述目标图像对应区域位置的内外边界的均值m₂、标准偏差d₂和信息熵e₂。如果m₁-m₂的绝对值、d₁-d₂的绝对值和e₁-e₂的绝对值都在设定范围内，则保存生成的样本，否则说明缺陷重绘的目标区域不会出现该类型缺陷。

10.一种锂电池表面缺陷图像批量生成系统，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集锂电池图像，其中包括带有不同缺陷的源图像和不带缺陷的目标图像；

获取模块，获取所述源图像中缺陷所在的感兴趣区域；

处理模块，根据所述感兴趣区域将所述源图像转换成二值图像，并对所述源图像和所述二值图像进行仿射变换；

样本生成模块，用于根据所述二值图像进行仿射变换后的图像提取所述源图像仿射变换后的缺陷图像域，将缺陷图像域重绘到所述目标图像的对应位置，并去除图像重绘时产生的图像拼接感，完成一次图像缺陷样本的生成；接着返回所述处理模块开始循环进入下一个图像缺陷样本的生成。