[发明专利]一种卷绕锂电池的电芯阴阳极片对齐度的检测方法及设备

权利要求书

1.一种卷绕锂电池的电芯阴阳极片对齐度的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取电芯四个角的Overhang区域图像，并对图像方向进行标准化，以使多个图像的成像方向保持一致；

对每一Overhang区域图像进行预处理；

预先构建阴极轮廓分割模型和阳极轮廓分割模型，并依据阴极轮廓分割模型、阳极轮廓分割模型，在预处理后的Overhang区域图像中，分别提取阴极极片的轮廓、阳极极片的轮廓；

对提取的阴极极片的轮廓进行筛选，并提取每一阴极极片轮廓尾部端点的点坐标，以此作为阴极参考点；

基于提取的若干阴极参考点，对提取的若干阳极极片的轮廓进行筛选，并提取筛选后的每一阳极极片轮廓尾部端点的点坐标，以此作为阳极参考点；

基于提取的阴极参考点、阳极参考点，判断阴阳极片对齐度是否合格。

2.根据权利要求1所述的卷绕锂电池的电芯阴阳极片对齐度的检测方法，其特征在于，对每一Overhang区域图像进行预处理，具体包括如下步骤：

对每一Overhang区域图像中，靠近阴极片尾部的区域图像进行阴极梯度增强；

在与阴极片垂直的方向上，对阴极梯度增强后的Overhang区域图像进行低通滤波；

针对低通滤波后的图像，在与阴极片垂直的方向上，提取二阶梯度信息，得到梯度图像；基于获取的梯度图像，对其进行归一化和直方图均衡化。

3.根据权利要求2所述的卷绕锂电池的电芯阴阳极片对齐度的检测方法，其特征在于，对靠近阴极片尾部的区域图像进行阴极梯度增强，具体包括如下步骤：

采用下式，对图像方向标准化后的Overhang区域图像I_standard进行归一化处理，

依据下式，计算权值图像W_(x,y)，

W_(x,y)＝(I_norm)ⁿ；

采用下式得到阴极梯度增强后的图像，

4.根据权利要求3所述的卷绕锂电池的电芯阴阳极片对齐度的检测方法，其特征在于，采用高斯低通滤波器对阴极梯度增强后的图像I_usm(x,y)进行低通滤波，得到低通滤波后的图像I_blur＝I_usm*G(σ)；采用Sobel梯度提取算子，在与阴极片垂直的方向上，提取低通滤波后的图像I_blur的二阶梯度信息，得到梯度图I_gradient。

5.根据权利要求4所述的卷绕锂电池的电芯阴阳极片对齐度的检测方法，其特征在于，采用下式对得到的梯度图进行归一化，

其中，I_norm(x,y)为归一化后的Overhang区域图像。

6.根据权利要求1所述的卷绕锂电池的电芯阴阳极片对齐度的检测方法，其特征在于，所述预先构建阴极轮廓分割模型和阳极轮廓分割模型，具体包括如下步骤：

预先获取若干预处理后的Overhang区域图像，并在图像中分别对阴极极片的轮廓、阳极极片的轮廓进行标注；

依据上述标注产生的阴极极片轮廓的样本集和阳极极片轮廓的样本集，均按8：2的比例，划分为训练集和验证集，并采用语义分割网络Unet++模型和pytorch深度学习框架进行模型训练，以分别得到阴极极片轮廓的pth训练模型、阳极极片轮廓的pth训练模型；

基于上述得到的pth训练模型，将其转换为ONNX模型，并选用TensorRT模型对其进行量化，以得到阴极轮廓分割模型和阳极轮廓分割模型。