卷绕电芯图像的处理方法、装置、设备、存储介质及程序产品与流程

本技术涉及图像处理，尤其涉及一种卷绕电芯图像的处理方法、装置、设备、存储介质及程序产品。

背景技术：

1、随着动力电池的广泛应用，为了保证电池的安全性，在制造中对其品质要求也越来越苛刻。在电芯卷绕过程中，需要检测电芯各材料的对齐度，以保证良品率。目前通常使用图像抓边处理的方式来检测对齐度，这意味着电芯卷绕检测对图像清晰度的要求很高，然而实际卷绕过程中，由于图像可能受到材料本身或外界拍摄环境等干扰，导致图像清晰度较差，影响后续图像抓边的精度，电芯卷绕检测的鲁棒性较差。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种卷绕电芯图像的处理方法、装置、设备、存储介质及程序产品，以解决图像清晰度较差，影响后续图像抓边的精度，电芯卷绕检测的鲁棒性较差的技术问题。

2、第一方面，本技术实施例提供一种卷绕电芯图像的处理方法，包括：

3、在卷绕机卷绕电芯，电芯包括附着有陶瓷粉的隔膜的情况下，拍摄电芯卷绕过程中的第一图像；

4、确定第一图像中的陶瓷粉区域的大小参数，陶瓷粉区域为陶瓷粉在第一图像中对应的区域，陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉宽度和陶瓷粉高度中至少一项，且在第一图像中存在至少一条抓边的边界线沿陶瓷粉高度的方向延伸的情况下，陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉高度，在第一图像中存在至少一条抓边的边界线沿陶瓷粉宽度的方向延伸的情况下，陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉宽度；

5、根据陶瓷粉区域的大小参数，确定目标卷积核，其中，在陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉宽度的情况下，将陶瓷粉宽度确定为目标卷积核的宽度，在陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉高度的情况下，将陶瓷粉高度确定为目标卷积核的高度；

6、根据目标卷积核对第一图像进行滤波处理，得到目标图像。

7、在本实施例中，可以根据第一图像中陶瓷粉区域的大小参数来确定卷积核的大小，得到目标卷积核，采用该目标卷积核来进行滤波处理，可以降低陶瓷粉对第一图像清晰度的干扰，得到更清晰的目标图像，从而提高后续图像抓边的精度，保证电芯卷绕检测的鲁棒性。

8、在一些实施例中，在陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉高度的情况下，根据陶瓷粉区域的大小参数，确定目标卷积核，包括：

9、在第一图像中抓边的边界线沿陶瓷粉高度的方向延伸的情况下，将陶瓷粉高度确定为目标卷积核的高度，将预设卷积核宽度确定为目标卷积核的宽度，得到目标卷积核。

10、这样，可以根据抓边的不同方向需求，对于左右抓边的情况，选择陶瓷粉高度来确定目标卷积核，保证目标卷积核的合理性，进一步提高了滤波处理后的目标图像的清晰度。

11、在一些实施例中，在陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉宽度的情况下，根据陶瓷粉区域的大小参数，确定目标卷积核，包括：

12、在第一图像中抓边的边界线沿陶瓷粉宽度的方向延伸的情况下，将预设卷积核高度确定为目标卷积核的高度，将陶瓷粉宽度确定为目标卷积核的宽度，得到目标卷积核。

13、这样，可以根据抓边的不同方向需求，对于上下抓边的情况，选择陶瓷粉宽度来确定目标卷积核，保证目标卷积核的合理性，进一步提高了滤波处理后的目标图像的清晰度。

14、在一些实施例中，在第一图像中存在至少两条抓边的边界线，其中至少一条边界线沿陶瓷粉高度的方向延伸，且至少一条边界线沿陶瓷粉宽度的方向延伸的情况下，陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉宽度和陶瓷粉高度，目标卷积核包括第一卷积核和第二卷积核；

15、根据目标卷积核对第一图像进行滤波处理，得到目标图像，还包括：

16、根据第一卷积核对第一图像进行滤波处理，得到第一初选图像，第一卷积核的高度为陶瓷粉高度，第一卷积核的宽度为预设卷积核宽度；

17、根据第二卷积核对第一初选图像进行滤波处理，得到目标图像，第二卷积核的高度为预设卷积核高度，第二卷积核的宽度为陶瓷粉宽度。

18、在本实施例中可以分别根据选择陶瓷粉高度或陶瓷粉宽度来确定两个卷积核，采用两个卷积核分别进行一次滤波处理，能够进一步提高目标图像的清晰度，以同时满足不同方向上的抓边需求。

19、在一些实施例中，在第一图像中存在至少两条抓边的边界线，其中至少一条边界线沿陶瓷粉高度的方向延伸，且至少一条边界线沿陶瓷粉宽度的方向延伸的情况下，陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉宽度和陶瓷粉高度，目标卷积核包括第一卷积核和第二卷积核；

20、根据目标卷积核对第一图像进行滤波处理，得到目标图像，还包括：

21、根据第二卷积核对第一图像进行滤波处理，得到第二初选图像，第二卷积核的高度为预设卷积核高度，第二卷积核的宽度为陶瓷粉宽度；

22、根据第一卷积核对第二初选图像进行滤波处理，得到目标图像，第一卷积核的高度为陶瓷粉高度，第一卷积核的宽度为预设卷积核宽度。

23、在本实施例中可以分别根据选择陶瓷粉高度或陶瓷粉宽度来确定两个卷积核，采用两个卷积核分别进行一次滤波处理，能够进一步提高目标图像的清晰度，以同时满足不同方向上的抓边需求。

24、在一些实施例中，在第一图像中包括至少两个陶瓷粉区域的情况下，确定第一图像中的陶瓷粉区域的大小参数，包括：

25、确定至少两个陶瓷粉区域中各陶瓷粉区域的面积；

26、将面积的最大值对应的陶瓷粉区域确定为目标陶瓷粉区域；

27、将目标陶瓷粉区域对应的陶瓷粉宽度和陶瓷粉高度中的至少一项，确定为第一图像中的陶瓷粉区域的大小参数。

28、这样，可以根据面积最大的陶瓷粉区域来确定陶瓷粉区域的大小参数，从而得到大小更合理的目标卷积核，以确保滤波后的目标图像的清晰度。

29、在一些实施例中，在获取到电芯卷绕的第一图像的情况下，确定第一图像中的陶瓷粉区域的大小参数之前，方法还包括：

30、获取电芯卷绕的原始图像；

31、对原始图像进行亮度调整处理，得到第一图像。

32、这样，在消除陶瓷粉不均匀对图像清晰度造成的干扰之前，还可以调整电芯卷绕过程中拍摄得到的原始图像的亮度，进一步提高后续图像抓边精度，提高电芯卷绕检测的鲁棒性。

33、在一些实施例中，对原始图像进行亮度调整处理，得到第一图像，包括：

34、按照预设提取框对原始图像进行提取，得到目标区域；

35、根据目标区域中的像素信息，确定目标区域的像素信息平均值，像素信息用于表征原始图像的亮度；

36、根据像素信息平均值与预设的像素信息标准值，确定像素信息偏差值；

37、根据像素信息偏差值，更新目标区域中的像素信息，得到第一图像。

38、这样，可以根据预设提取框内的像素信息平均值与预设的像素信息标准值来确定像素信息偏差值，从而可以根据像素信息偏差值进行图像亮度的补偿，达到调整图像亮度的目的。

39、在一些实施例中，对原始图像进行亮度调整处理，得到第一图像，包括：

40、对原始图像进行亮度调整处理，得到第二图像；

41、对第二图像进行图像增强处理，得到第一图像。

42、这样，对于亮度调整后的图像，还可以进行图像增强处理，以增强边缘的对比度，进一步提高后续图像抓边精度，提高电芯卷绕检测的鲁棒性。

43、在一些实施例中，对第二图像进行图像增强处理，得到第一图像，包括：

44、获取第二图像的像素信息；

45、根据预设卷积核，对第二图像的像素信息进行滤波处理，得到滤波后的像素信息；

46、确定第二图像的像素信息与滤波后的像素信息的差值；

47、根据差值，更新第二图像的像素信息，得到第一图像。

48、这样，可以计算图像的像素信息与滤波处理后的像素信息的差值，根据该差值进行像素信息的增强，达到增强边缘对比度的目的。

49、在一些实施例中，根据目标卷积核对第一图像进行滤波处理，得到目标图像之后，方法还包括：

50、对目标图像进行灰度处理，得到灰度图像；

51、根据灰度图像中各像素点的灰度值，确定多个像素组的灰度平均值，其中，每组像素组包括灰度图像中位于抓边的边界线延伸方向上的像素；

52、根据预设的求导卷积核，对多个像素组的灰度平均值进行求导处理，得到多个像素组的一阶导数；

53、遍历多个像素组的一阶导数，确定一阶导数的绝对值大于预设抓边阈值的目标像素组；

54、根据目标像素组生成抓边框。

55、这样，可以基于目标图像进行灰度处理后求导，得到目标图像对应的一阶导数，由于目标图像较清晰，因此一阶导数的值较准确，从而可以基于该一阶导数确定出准确的边缘点，提高了抓边精度。

56、第二方面，本技术实施例还提供一种卷绕电芯图像的处理装置，包括：

57、拍摄模块，用于在卷绕机卷绕电芯，电芯包括附着有陶瓷粉的隔膜的情况下，拍摄电芯卷绕过程中的第一图像；

58、第一确定模块，用于确定第一图像中的陶瓷粉区域的大小参数，陶瓷粉区域为陶瓷粉在第一图像中对应的区域，陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉宽度和陶瓷粉高度中至少一项，且在第一图像中存在至少一条抓边的边界线沿陶瓷粉高度的方向延伸的情况下，陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉高度，在第一图像中存在至少一条抓边的边界线沿陶瓷粉宽度的方向延伸的情况下，陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉宽度；

59、第二确定模块，用于根据陶瓷粉区域的大小参数，确定目标卷积核，其中，在陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉宽度的情况下，将陶瓷粉宽度确定为目标卷积核的宽度，在陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉高度的情况下，将陶瓷粉高度确定为目标卷积核的高度；

60、处理模块，用于根据目标卷积核对第一图像进行滤波处理，得到目标图像。

61、在本实施例中，可以根据第一图像中陶瓷粉区域的大小参数来确定卷积核的大小，得到目标卷积核，采用该目标卷积核来进行滤波处理，可以降低陶瓷粉对第一图像清晰度的干扰，得到更清晰的目标图像，从而提高后续图像抓边的精度，保证电芯卷绕检测的鲁棒性。

62、在一些实施例中，在陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉高度的情况下，第二确定模块，还用于：

63、在第一图像中抓边的边界线沿陶瓷粉高度的方向延伸的情况下，将陶瓷粉高度确定为目标卷积核的高度，将预设卷积核宽度确定为目标卷积核的宽度，得到目标卷积核。

64、这样，可以根据抓边的不同方向需求，对于左右抓边的情况，选择陶瓷粉高度来确定目标卷积核，保证目标卷积核的合理性，进一步提高了滤波处理后的目标图像的清晰度。

65、在一些实施例中，在陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉宽度的情况下，第二确定模块，还用于：

66、在第一图像中抓边的边界线沿陶瓷粉宽度的方向延伸的情况下，将预设卷积核高度确定为目标卷积核的高度，将陶瓷粉宽度确定为目标卷积核的宽度，得到目标卷积核。

67、这样，可以根据抓边的不同方向需求，对于上下抓边的情况，选择陶瓷粉宽度来确定目标卷积核，保证目标卷积核的合理性，进一步提高了滤波处理后的目标图像的清晰度。

68、在一些实施例中，在第一图像中存在至少两条抓边的边界线，其中至少一条边界线沿陶瓷粉高度的方向延伸，且至少一条边界线沿陶瓷粉宽度的方向延伸的情况下，陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉宽度和陶瓷粉高度，目标卷积核包括第一卷积核和第二卷积核；

69、处理模块，还用于：

70、根据第一卷积核对第一图像进行滤波处理，得到第一初选图像，第一卷积核的高度为陶瓷粉高度，第一卷积核的宽度为预设卷积核宽度；

71、根据第二卷积核对第一初选图像进行滤波处理，得到目标图像，第二卷积核的高度为预设卷积核高度，第二卷积核的宽度为陶瓷粉宽度。

72、在本实施例中可以分别根据选择陶瓷粉高度或陶瓷粉宽度来确定两个卷积核，采用两个卷积核分别进行一次滤波处理，能够进一步提高目标图像的清晰度，以同时满足不同方向上的抓边需求。

73、在一些实施例中，在第一图像中存在至少两条抓边的边界线，其中至少一条边界线沿陶瓷粉高度的方向延伸，且至少一条边界线沿陶瓷粉宽度的方向延伸的情况下，陶瓷粉区域的大小参数包括陶瓷粉宽度和陶瓷粉高度，目标卷积核包括第一卷积核和第二卷积核；

74、处理模块，还用于：

75、根据第二卷积核对第一图像进行滤波处理，得到第二初选图像，第二卷积核的高度为预设卷积核高度，第二卷积核的宽度为陶瓷粉宽度；

76、根据第一卷积核对第二初选图像进行滤波处理，得到目标图像，第一卷积核的高度为陶瓷粉高度，第一卷积核的宽度为预设卷积核宽度。

77、在本实施例中可以分别根据选择陶瓷粉高度或陶瓷粉宽度来确定两个卷积核，采用两个卷积核分别进行一次滤波处理，能够进一步提高目标图像的清晰度，以同时满足不同方向上的抓边需求。

78、在一些实施例中，在第一图像中包括至少两个陶瓷粉区域的情况下，第二确定模块，还用于：

79、确定至少两个陶瓷粉区域中各陶瓷粉区域的面积；

80、将面积的最大值对应的陶瓷粉区域确定为目标陶瓷粉区域；

81、将目标陶瓷粉区域对应的陶瓷粉宽度和陶瓷粉高度中的至少一项，确定为第一图像中的陶瓷粉区域的大小参数。

82、这样，可以根据面积最大的陶瓷粉区域来确定陶瓷粉区域的大小参数，从而得到大小更合理的目标卷积核，以确保滤波后的目标图像的清晰度。

83、在一些实施例中，装置还包括：

84、获取模块，用于在获取到电芯卷绕的第一图像的情况下，确定第一图像中的陶瓷粉区域的大小参数之前，获取电芯卷绕的原始图像；

85、处理模块，还用于对原始图像进行亮度调整处理，得到第一图像。

86、这样，在消除陶瓷粉不均匀对图像清晰度造成的干扰之前，还可以调整电芯卷绕过程中拍摄得到的原始图像的亮度，进一步提高后续图像抓边精度，提高电芯卷绕检测的鲁棒性。

87、在一些实施例中，处理模块，还用于：

88、按照预设提取框对原始图像进行提取，得到目标区域；

89、根据目标区域中的像素信息，确定目标区域的像素信息平均值，像素信息用于表征原始图像的亮度；

90、根据像素信息平均值与预设的像素信息标准值，确定像素信息偏差值；

91、根据像素信息偏差值，更新目标区域中的像素信息，得到第一图像。

92、这样，可以根据预设提取框内的像素信息平均值与预设的像素信息标准值来确定像素信息偏差值，从而可以根据像素信息偏差值进行图像亮度的补偿，达到调整图像亮度的目的。

93、在一些实施例中，处理模块，还用于：

94、对原始图像进行亮度调整处理，得到第二图像；

95、对第二图像进行图像增强处理，得到第一图像。

96、这样，对于亮度调整后的图像，还可以进行图像增强处理，以增强边缘的对比度，进一步提高后续图像抓边精度，提高电芯卷绕检测的鲁棒性。

97、在一些实施例中，处理模块，还用于：

98、获取第二图像的像素信息；

99、根据预设卷积核，对第二图像的像素信息进行滤波处理，得到滤波后的像素信息；

100、确定第二图像的像素信息与滤波后的像素信息的差值；

101、根据差值，更新第二图像的像素信息，得到第一图像。

102、这样，可以计算图像的像素信息与滤波处理后的像素信息的差值，根据该差值进行像素信息的增强，达到增强边缘对比度的目的。

103、在一些实施例中，处理模块还用于：

104、根据目标卷积核对第一图像进行滤波处理，得到目标图像之后，对目标图像进行灰度处理，得到灰度图像；

105、装置还包括：

106、第三确定模块，用于根据灰度图像中各像素点的灰度值，确定多个像素组的灰度平均值，其中，每组像素组包括灰度图像中位于抓边的边界线延伸方向上的像素；

107、求导模块，用于根据预设的求导卷积核，对多个像素组的灰度平均值进行求导处理，得到多个像素组的一阶导数；

108、第四确定模块，用于遍历多个像素组的一阶导数，确定一阶导数的绝对值大于预设抓边阈值的目标像素组；

109、生成模块，用于根据目标像素组生成抓边框。

110、这样，可以基于目标图像进行灰度处理后求导，得到目标图像对应的一阶导数，由于目标图像较清晰，因此一阶导数的值较准确，从而可以基于该一阶导数确定出准确的边缘点，提高了抓边精度。

111、第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，设备包括：处理器以及存储有程序指令的存储器；处理器执行程序指令时实现第一方面的方法。

112、第四方面，本技术实施例提供一种机器可读存储介质，机器可读存储介质上存储有程序指令，程序指令被处理器执行时实现第一方面的方法。

113、第五方面，本技术实施例提供一种计算机程序产品，计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备执行第一方面的方法。

114、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。