本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種焊點(diǎn)區(qū)域檢測方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)工廠生產(chǎn)產(chǎn)品通過機(jī)器逐步取代人工去完成一些繁瑣、重復(fù)或者精度要求較高的工作，通過制造各種設(shè)備完成相應(yīng)工作來避免人因長期工作產(chǎn)生疲勞造成工作失誤而影響生產(chǎn)。目前，在鋰電池生產(chǎn)過程中，對電極焊接前需要貼上一層薄膜，為使焊接正常，需要薄膜完全覆蓋焊點(diǎn)區(qū)域。薄膜為綠色薄膜，電極為金色或銀色，焊接完成后，需要對焊點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行檢測，現(xiàn)有檢測技術(shù)為使用黑白相機(jī)對該區(qū)域進(jìn)行拍照，然后對圖像焊點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行閾值分割，若出現(xiàn)白色區(qū)域則認(rèn)為是裸露的電極焊點(diǎn)區(qū)域，否則認(rèn)為是良品。但是現(xiàn)有技術(shù)存在一個(gè)很重要的缺陷，由于貼膜為很軟很薄的一層，可能出現(xiàn)貼上后存在皺褶，此時(shí)相機(jī)拍出的圖片則存在部分區(qū)域反光的問題，若反光區(qū)域剛好在焊點(diǎn)區(qū)域，則會造成誤判，影響生產(chǎn)良率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種焊點(diǎn)區(qū)域檢測方法，從而克服現(xiàn)有的檢測技術(shù)在薄膜出現(xiàn)反光時(shí)會造成誤判從而影響生產(chǎn)良率的缺點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種焊點(diǎn)區(qū)域檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟一，把產(chǎn)品輸送到指定位置，通過彩色相機(jī)對薄膜區(qū)域進(jìn)行拍照；步驟二，把拍照得到的彩色圖像分成rgb或hsv六個(gè)單通道圖像，從而得到六幅圖，再取六幅圖中的薄膜區(qū)域的灰度差值最大的兩幅圖進(jìn)行灰度相減，從而得到圖像t；步驟三，對圖像t進(jìn)行閾值分割得到薄膜區(qū)域，閾值分割方法為：首先，除去灰度值小于20的像素點(diǎn)后，將圖像t中的像素的灰度值分布于其他密集區(qū)域的像素點(diǎn)標(biāo)定出來，再把標(biāo)定出來的像素點(diǎn)中像素連續(xù)在一起的像素點(diǎn)合并為一個(gè)元素，此時(shí)得到若干個(gè)面積不等的元素，選取面積最大的元素認(rèn)定為薄膜區(qū)域；步驟四，把固定焊點(diǎn)區(qū)域與認(rèn)定的薄膜區(qū)域進(jìn)行比較，若薄膜區(qū)域沒有完合覆蓋焊點(diǎn)區(qū)域，則判定焊接不良品，若薄膜區(qū)域完全覆蓋焊點(diǎn)區(qū)域，則判定為焊接良品；以及步驟五，根據(jù)判定結(jié)果來輸出檢測結(jié)果。

優(yōu)選的是，上述技術(shù)方案中，在步驟一中，當(dāng)判斷彩色相機(jī)拍得的圖像是彩色圖像，直接進(jìn)行步驟二；當(dāng)判斷彩色相機(jī)拍得的圖像不是彩色圖像時(shí)，直接進(jìn)行步驟五，并在步驟五中輸出拍攝異常結(jié)果。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，上述技術(shù)方案中，在步驟三中，將圖像t中的像素的灰度在30-100之間的像素點(diǎn)標(biāo)定出來。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，上述技術(shù)方案中，在步驟三中，對面積最大的元素通過角度和長寬逼近算法來得到矩形狀的薄膜區(qū)域，角度和長寬逼近算法為：首先，把一個(gè)大于面積最大的元素的矩形的四條邊往中心收縮，判斷這個(gè)矩形的任意一個(gè)邊碰到面積最大的元素的區(qū)域后停止，以得到一個(gè)初步矩形；然后，以初步矩形中點(diǎn)為中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)矩形，旋轉(zhuǎn)角度為0.005-0.03度，并判斷面積最大的元素的區(qū)域是否有超出初步矩形的任意一邊的部分，若有，則將初步矩形被超出的邊往外擴(kuò)張至面積最大的元素的邊緣，若無，則將初步矩形被超出的邊往內(nèi)收縮至面積最大的元素的邊緣，再次得到一個(gè)初步矩形，判斷前后兩個(gè)初步矩形的面積，保留最小面積的初步矩形。接著，把保留的初步矩形繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)重復(fù)上述過程，直至旋轉(zhuǎn)360度后得到最小面積的初步矩形，把這個(gè)最小面積的初步矩形認(rèn)定為面積最大的元素的最小外接矩形，并把這個(gè)最小外接矩形所包圍的區(qū)域認(rèn)定為薄膜區(qū)域。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，上述技術(shù)方案中，在步驟三中，初步矩形每次旋轉(zhuǎn)的角度為0.01度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明通過對彩色相機(jī)拍到的彩色圖像的灰度差異最大的兩個(gè)圖像進(jìn)行灰度相減來得到圖像t后，由閾值分割來得到薄膜區(qū)域，從而通過薄膜區(qū)域與焊點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行對比來判斷結(jié)果，其不受反光的影響，從而能夠降低檢測的誤判率，提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的焊點(diǎn)區(qū)域檢測方法的流程圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的圖像t的示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的圖像t的灰度直方圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的圖像t通過閾值分割后由角度和長寬逼近算法得到的薄膜區(qū)域的示意圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的焊點(diǎn)區(qū)域位于薄膜區(qū)域內(nèi)的示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受其限制。

實(shí)施例

如圖1和圖5所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的一種焊點(diǎn)區(qū)域檢測方法的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括如下步驟：

步驟一，在鋰電池生產(chǎn)的流水線上設(shè)置指定的檢測位置，對電極焊接完成后需要對產(chǎn)品進(jìn)行檢測時(shí)，把產(chǎn)品輸送到指定位置，通過彩色相機(jī)對薄膜區(qū)域進(jìn)行拍照，以得到薄膜區(qū)域及其周圍背景的彩色圖像。

步驟二，把步驟一拍照得到的彩色圖像分成rgb或hsv六個(gè)單通道圖像，從而得到六幅圖，再取六幅圖中的薄膜區(qū)域的灰度差值最大的兩幅圖進(jìn)行灰度相減，從而得到如圖2所示的圖像t。

步驟三，對步驟二中得到的圖像t進(jìn)行閾值分割得到薄膜區(qū)域，閾值分割方法為：首先，除去灰度值小于20的像素點(diǎn)后，將圖像t中的像素的其他灰度值分布于密集區(qū)域的像素點(diǎn)標(biāo)定出來，再把標(biāo)定出來的像素點(diǎn)中像素連續(xù)在一起的像素點(diǎn)合并為一個(gè)元素，此時(shí)得到若干個(gè)面積不等的元素，選取面積最大的元素認(rèn)定為薄膜區(qū)域。如圖3所示，圖像t灰度直方圖的x軸表示灰度范圍，y軸表示像素點(diǎn)數(shù)量，根據(jù)直方圖可以看出大部分像素點(diǎn)灰度在0~10左右和50左右（0為純黑，255為純白），通過分析，灰度在0~10左右的像素為背景的黑色，故不應(yīng)選取像素點(diǎn)低于20的像素點(diǎn)。而在圖2中可以看出，薄膜像素稍顯白且面積很大，如圖3所示，薄膜區(qū)域的灰度值一般密集在50左右，所以選取像素灰度為50左右的像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定，本發(fā)明優(yōu)選地，將圖像t中的像素的灰度在30-100之間的像素點(diǎn)標(biāo)定出來。由于不同薄膜根據(jù)顏色不同會有一定差異，顏色薄膜選取灰度在50附近的像素點(diǎn)即可，此數(shù)值有稍微差異不影響檢測，例如，本實(shí)施例選擇灰度在38~97之間的像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定，從而得到如圖4所示的各個(gè)連續(xù)起來后所形成的元素，且圖4的中間較大的面積的元素便為薄膜區(qū)域。

步驟四，把固定焊點(diǎn)區(qū)域與步驟三中認(rèn)定的薄膜區(qū)域進(jìn)行比較，若薄膜區(qū)域沒有完合覆蓋焊點(diǎn)區(qū)域，則判定焊接不良品，若薄膜區(qū)域完全覆蓋焊點(diǎn)區(qū)域，則判定為焊接良品。即如圖5所示，小矩形所代表的固定焊點(diǎn)區(qū)域完全位于大矩形所代表的薄膜區(qū)域內(nèi)，便可判定為焊接良品。

步驟五，最后，根據(jù)步驟四的判定結(jié)果來輸出檢測結(jié)果。優(yōu)選的是，在步驟一中，當(dāng)判斷彩色相機(jī)拍得的圖像是彩色圖像，才能直接進(jìn)行步驟二；當(dāng)判斷彩色相機(jī)拍得的圖像不是彩色圖像時(shí)，直接跳轉(zhuǎn)進(jìn)行步驟五，并在步驟五中輸出拍攝異常結(jié)果，從而方便及時(shí)發(fā)現(xiàn)拍攝異常情況。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，在上述步驟三中，對面積最大的元素通過角度和長寬逼近算法來得到矩形狀的薄膜區(qū)域，角度和長寬逼近算法為：首先，如圖4所示，把一個(gè)大于面積最大的元素的矩形的四條邊往中心收縮，判斷這個(gè)矩形的任意一個(gè)邊碰到面積最大的元素的區(qū)域后停止，以得到一個(gè)初步矩形；然后，以初步矩形的中點(diǎn)為中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)矩形，旋轉(zhuǎn)角度為0.005-0.03度，本發(fā)明優(yōu)選的是初步矩形旋轉(zhuǎn)的角度為0.01度。旋轉(zhuǎn)后判斷面積最大的元素的區(qū)域是否有超出初步矩形的任意一邊的部分，若有，則將初步矩形被超出的邊往外擴(kuò)張至面積最大的元素的邊緣，若無，則將初步矩形被超出的邊往內(nèi)收縮至面積最大的元素的邊緣，以再次得到一個(gè)初步矩形，判斷前后兩個(gè)初步矩形的面積，保留最小面積的初步矩形。接著，把保留的初步矩形繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)0.005-0.03度，以重復(fù)上述過程，直至旋轉(zhuǎn)360度后得到最小面積的初步矩形，把這個(gè)最小面積的初步矩形認(rèn)定為面積最大的元素的最小外接矩形，如圖5所示的較大的那個(gè)矩形即為面積最大的元素的最小外接矩形，把這個(gè)最小外接矩形所包圍的區(qū)域認(rèn)定為薄膜區(qū)域，再通過判斷如圖5所示的代表固定焊接區(qū)域的較小的那個(gè)矩形是否完全位于薄膜區(qū)域內(nèi)，便可得到焊接是否為良品。對面積最大的元素通過角度和長寬逼近算法來得到矩形狀的薄膜區(qū)域能夠得到較準(zhǔn)確的薄膜區(qū)域，從而進(jìn)一步提高檢測的準(zhǔn)確性。

以上結(jié)合最佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。