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CN118464911A - 料带孔洞检测系统和方法 - Google Patents

料带孔洞检测系统和方法 Download PDF

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CN118464911A
CN118464911A CN202410913329.0A CN202410913329A CN118464911A CN 118464911 A CN118464911 A CN 118464911A CN 202410913329 A CN202410913329 A CN 202410913329A CN 118464911 A CN118464911 A CN 118464911A
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CN
China
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image
light source
material belt
electrode substrate
pinhole
Prior art date
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CN202410913329.0A
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申子阳
姜平
卢高风
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Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本申请实施例公开了一种料带孔洞检测系统和方法，其中，料带孔洞检测系统包括光源组件、至少一台相机和图像处理单元，光源组件，设置于朝向与料带的第一表面，向料带照射光线；光源组件，在进行点检时，向承载于料带上的点检片照射光线；至少一台相机，拍摄方向朝向料带的第二表面；至少一台相机，用于在光源组件的照射光线下对点检片进行成像；图像处理单元，用于基于成像得到的点检片的待检测图像，对点检片上的孔洞的尺寸信息进行检测，确定点检是否成功；相机，还用于在点检成功的情况下，对光源组件的照射光线下的料带进行成像；图像处理单元，还用于基于各相机得到的料带的待检测图像，对料带上的孔洞的尺寸信息进行检测。

Description

料带孔洞检测系统和方法
技术领域
本申请涉及但不限于电池技术领域，尤其涉及一种料带孔洞检测系统和方法。
背景技术
电池生产过程中可能会存在一定缺陷，需要通过各种检测手段将缺陷检出以提升电池的良品率。针对电池的电极基材上的针孔检测之前，由于没有进行点检，因此不能及时发现检测系统处于异常工作状态，容易出现大量不合格的电极基材导致电池的质量不合格或者性能降低。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种料带孔洞检测系统和方法。
本申请的技术方案是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供一种料带孔洞检测系统，用于检测孔洞的尺寸信息，包括光源组件、至少一台相机和图像处理单元，其中：所述光源组件，设置于朝向与料带的第一表面，向所述料带照射光线，且所述光源组件照射的范围大于所述料带的最大宽度；其中，所述料带包括电极基材；所述光源组件，在进行点检时，向承载于所述料带上的点检片照射光线；所述点检片的最大宽度小于等于所述料带的宽度；所述点检片上分布着不同尺寸大小的孔洞，且承载所述点检片的料带包括至少裸露出所述点检片的孔洞的缺口；所述至少一台相机，拍摄方向朝向所述料带的第二表面；所述至少一台相机的拍摄范围大于所述料带的宽度；所述至少一台相机，用于在所述光源组件的照射光线下对所述点检片进行成像；所述图像处理单元，用于基于成像得到的所述点检片的待检测图像，对所述点检片上的孔洞的尺寸信息进行检测，确定点检是否成功；所述相机，还用于在所述点检成功的情况下，对所述光源组件的照射光线下的料带进行成像；所述图像处理单元，还用于基于各所述相机得到的所述料带的待检测图像，对所述料带上的孔洞的尺寸信息进行检测。
本申请实施例中，一方面，光源组件照射的范围大于料带最大宽度且点检片的最大宽度小于等于料带的宽度，使得料带或点检片的边缘和点检片上的孔洞被照亮，从而增强料带或点检片上的孔洞与除孔洞以外的其他料带区域或点检片区域的对比度；另一方面，通过图像处理单元对相机成像得到的料带的待检测图像上的孔洞的尺寸信息进行检测，有利于及时发现异常的孔洞。
在一些实施例中，所述孔洞为针孔，所述光源组件包括线性光源；所述点检片包括针孔尺寸从大到小依次成阵列分布的多个针孔；其中，所述电极基材包括阳极铜箔和阴极铝箔，所述电极基材设置有与所述点检片上的针孔对应的缺口，以使得光线穿过所述点检片上的针孔进入所述相机。
本申请实施例中，电极基材设置有与点检片上的针孔对应的缺口，使得光线穿过点检片上的针孔进入相机，从而相机成像得到的点检片的待检测图像中的针孔呈现白色以及除针孔以外的其他点检片区域呈现黑色，从而能够提高点检片上的针孔与除针孔以外的其他点检片区域的对比度。
在一些实施例中，所述相机包括至少两台；所述相机的数目是基于所述电极基材的最大宽度、最小检测精度和所述相机的分辨率确定的；至少两台相机等间隔设置于同一支架；所述至少两台相机，用于分别对所述点检片或所述电极基材进行成像。
本申请实施例中，通过将至少两台相机等间隔设置于同一支架，使得至少两台相机能够快速地对点检片或电极基材的对应区域进行成像，从而确保每台相机都可以拍摄到点检片或电极基材的不同区域。
在一些实施例中，所述光源组件包括线性光源，所述线性光源照射的范围大于所述电极基材的幅宽；所述至少两台相机，还用于分别对从所述电极基材的幅宽两侧漏出的光线进行成像。
本申请实施例中，通过至少两台相机分别对从电极基材的幅宽两侧漏出的光线进行成像，得到线性光源的光线图像，方便后续检测线性光源的光线亮度，从而减少判定线性光源正常工作的时间。
在一些实施例中，所述检测系统还包括编码器、光源控制器和图像采集控制器；所述编码器，用于同时向所述光源控制器和所述图像采集控制器发送触发信号；所述光源控制器，用于响应于所述触发信号，控制所述线性光源打开；所述图像采集控制器，用于响应于所述触发信号，控制所述至少两台相机以预设的频率进行采集图像。
本申请实施例中，通过编码器同时向光源控制器和图像采集控制器发送触发信号，能够确保光源控制器和图像采集控制器在同一时间接收到触发信号，从而实现光源组件的打光和相机的采图同时进行。
在一些实施例中，所述至少两台相机包括至少两台线扫相机；所述至少两台线扫相机，用于分别采集拍摄视野内的电极基材对应区域的一行图像数据；循环进行采集所述一行图像数据，将具有预设行数的图像数据作为所述电极基材的待检测图像输出给所述图像处理单元。
本申请实施例中，通过至少两台线扫相机分别采集拍摄视野范围内的电极基材对应区域的一行图像数据；循环进行采集一行图像数据，将具有预设行数的图像数据作为电极基材的待检测图像输出给图像处理单元，可以确保至少两台线扫相机采集的电极基材的待检测图像能够完全覆盖电极基材。
在一些实施例中，所述检测系统还包括可编程逻辑控制器和打标机；所述图像处理单元，还用于对所述电极基材的每一所述待检测图像进行针孔检测，对应得到针孔检测结果，并将所述针孔检测结果发送给所述可编程逻辑控制器；所述图像处理单元，还用于获取不合格的针孔对应的脉冲标识；基于所述脉冲标识，生成打标请求，并向所述可编程逻辑控制器发送所述打标请求；所述可编程逻辑控制器，用于响应于所述打标请求，向所述打标机发送打标信号；所述打标机，用于响应于所述打标信号，对所述不合格的针孔打标。
本申请实施例中，通过图像处理单元根据不合格的针孔对应的脉冲标识，生成并向可编程逻辑控制器发送打标请求，能够提高打标机对不合格的针孔打标的效率，从而实现自动化生产线上的针孔的质量控制和追溯。
第二方面，本申请实施例提供一种料带孔洞检测方法，应用于料带孔洞检测系统，所述料带孔洞检测系统用于检测孔洞的尺寸信息，所述料带孔洞检测系统包括光源组件、至少一台相机和图像处理单元；所述检测方法包括：响应于触发信号，图像采集控制器控制至少一台相机对光源组件打光后的点检片进行成像；其中，所述光源组件，向与料带的第一表面或者向承载于所述料带上的点检片照射光线，且所述光源组件照射的范围大于所述料带的最大宽度；所述点检片的最大宽度小于等于所述料带的宽度；所述点检片上分布着不同尺寸大小的孔洞，且承载所述点检片的料带包括至少裸露出所述点检片的孔洞的缺口；所述至少一台相机，拍摄方向朝向所述料带的第二表面；所述至少一台相机的拍摄范围大于所述料带的宽度；所述料带包括电极基材；所述图像采集控制器输出所述至少一台相机成像得到的所述点检片的待检测图像给图像处理单元；所述图像处理单元，基于成像得到的所述点检片的待检测图像，对所述点检片上的孔洞的尺寸信息进行检测，确定点检是否成功；在所述点检成功的情况下，所述图像采集控制器控制所述相机对光源组件打光后的料带进行成像；所述图像采集控制器将各所述相机得到的所述料带的待检测图像，输出给图像处理单元；所述图像处理单元，基于各所述料带的待检测图像，对所述料带上的孔洞的尺寸信息进行检测。
本申请实施例中，一方面，光源组件照射的范围大于料带最大宽度且点检片的最大宽度小于等于料带的宽度，使得料带或点检片的边缘和点检片上的孔洞被照亮，从而增强料带或点检片上的孔洞与除孔洞以外的其他料带区域或点检片区域的对比度；另一方面，通过图像处理单元对相机成像得到的料带的待检测图像上的孔洞的尺寸信息进行检测，有利于及时发现异常的孔洞。
在一些实施例中，所述料带孔洞检测系统还包括编码器和光源控制器；所述光源组件包括线性光源，所述至少一台相机包括至少两台线扫相机，所述方法还包括：所述编码器同时向所述光源控制器和所述图像采集控制器发送触发信号；所述光源控制器，响应于所述触发信号，控制所述线性光源打开；所述图像采集控制器，响应于所述触发信号，控制所述至少两台线扫相机以预设的频率进行采集图像；所述至少两台线扫相机，分别采集拍摄视野内的电极基材对应区域的一行图像数据；循环上述采集步骤，将具有预设行数的图像数据作为所述电极基材的待检测图像输出给所述图像处理单元。
本申请实施例中，一方面，通过编码器同时向光源控制器和图像采集控制器发送触发信号，能够确保光源控制器和图像采集控制器在同一时间接收到触发信号，从而实现光源组件的打光和相机的采图同时进行。另一方面，通过至少两台线扫相机分别采集拍摄视野范围内的电极基材对应区域的一行图像数据；循环上述采集步骤，将具有预设行数的图像数据作为电极基材的待检测图像输出给图像处理单元，可以确保至少两台线扫相机采集的电极基材的待检测图像能够完全覆盖电极基材。
在一些实施例中，所述孔洞为针孔，所述方法还包括：所述图像处理单元基于所述点检片的待检测图像，确定点检片区域；基于所述点检片区域中的各像素点对应的灰度值，确定所述点检片区域中的针孔和针孔数量；基于每一所述针孔中的各像素点，确定每一所述针孔的尺寸；在每一所述针孔的尺寸与预设针孔的尺寸的差值在第一预设范围内且所述针孔数量等于所述点检片的实际针孔数量的情况下，确定点检成功。
本申请实施例中，一方面，通过图像处理单元根据点检片的待检测图像确定点检片区域，并进一步根据点检片区域中各像素点对应的灰度值来确定点检片区域中的针孔和针孔数量，可以精确识别出针孔和针孔的数量，从而减少针孔和针孔数量误判和漏判的可能性；另一方面，通过图像处理单元根据各针孔中的各像素点确定出针孔的尺寸，并将各针孔的尺寸与预设的针孔尺寸的差值与第一预设范围进行比较，有助于确定点检是否成功，从而确保相机后续拍摄的电极基材的待检测图像的质量符合要求。
在一些实施例中，所述图像处理单元基于所述点检片的待检测图像，确定点检片区域，包括：对所述点检片的待检测图像进行灰度处理，得到所述点检片的灰度图像；基于所述灰度图像中的各像素点对应的灰度值，确定相邻两个像素点的灰度差；将相邻两个像素点的灰度差大于预设的灰度阈值时所对应的像素点确定为目标像素点；将所述目标像素点进行拟合，得到所述点检片区域。
本申请实施例中，一方面，通过图像处理单元根据点检片的灰度图像中的各像素点对应的灰度值，确定相邻两个像素点的灰度差，有助于提高后续确定点检片区域的准确度；另一方面，通过设置灰度阈值，可以筛选出灰度差大于阈值的像素点作为目标像素点，能够有效地过滤掉电极基板区域，从而提高点检片区域的准确度。
在一些实施例中，所述方法还包括：获取至少两台相机采集的线性光源的光线图像；所述光线图像是在所述至少两台相机分别对所述线性光源产生的漏出所述电极基材的幅宽两侧的光线成像后得到的，所述电极基材包括阳极铜箔和阴极铝箔；在所述光线图像中的各像素点的灰度值在第二预设范围内的情况下，确定所述线性光源正常工作；其中，所述相机的数目是基于所述电极基材的最大宽度、最小检测精度和所述相机的分辨率确定的。
本申请实施例中，通过图像处理单元根据相机采集的线性光源的光线图像，检测光线图像，可以在线性光源性能下降或故障之前发现问题，从而及时进行线性光源的维护或更换。
在一些实施例中，所述图像处理单元对所述电极基材的待检测图像进行针孔检测，得到针孔检测结果，包括：对每一所述待检测图像进行预处理，对应得到预处理后的待检测图像；对所述电极基材的每一所述预处理后的待检测图像进行边缘检测，对应得到每一所述待检测图像的电极基材区域；对每一所述电极基材区域进行拼接，得到电极基材图像；对所述电极基材图像进行针孔检测，得到针孔检测结果。
本申请实施例中，一方面，通过图像处理单元对电极基材的每一预处理后的待检测图像进行边缘检测，可以准确地区分电极基材区域和背景区域；另一方面，在完整的电极基材图像上进行针孔检测，可以确保检测到电极基材上的所有针孔。
在一些实施例中，对所述电极基材图像进行针孔检测，得到针孔检测结果，包括：基于所述电极基材图像中的各像素点对应的灰度值，确定所述电极基材图像中的针孔和每一所述针孔的尺寸；在每一所述针孔的尺寸与预设值的差值不在第三预设范围内的情况下，确定针孔不合格。
本申请实施例中，通过图像处理单元检测电极基材中的每一针孔是否合格，可以及时采取必要的措施来处理不合格的针孔，有助于减少废品率、提高电极基材的质量。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本申请的技术方案。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于说明本申请的技术方案。
图1为本申请实施例提供的一种料带孔洞检测系统的整体硬件布局示意图；
图2为本申请实施例提供的一种料带孔洞检测系统的组成结构示意图；
图3为为本申请实施例提供的一种点检片的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种料带孔洞检测系统中的检测工位中的各个元件的布局示意图；
图5为本申请实施例提供的一种料带孔洞检测方法的实现流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种电极基材图像示意图；
图7为本申请实施例提供的一种点检方法的实现流程示意图；
图8为本申请实施例提供的一种铝箔的针孔检测方法的实现流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。
除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本申请中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”、“本实施例”、“本申请实施例”以及举例等等，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
如果申请文件中出现“第一/第二”的类似描述则增加以下的说明，在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
锂电池中使用铜箔作为阳极基材，铝箔作为阴极基材，在多道生产工序中会因挤压、运输等各种原因导致电极基材表面出现凹凸不平、划痕、褶皱等导致穿孔质量问题，而电极基材的穿孔透光缺陷会影响锂电池的质量。目前，有以下两种方法检测电极基材的缺陷，方法一：采用人工检查电极基材的缺陷，但是对于电极基材上的微小针孔人工无法有效地检查出，检查效率低，无法满足自动化制造的检测需求；方法二：采用光电传感器和Camlink接口的线扫相机对电极基材进行检测，但是对于光电传感器检测而言，没有办法保存直观的图像用于回溯，对于Camlink接口的线扫相机，分辨率最大为16384，如果线扫相机视野、精度满足要求，但是设备的运行速度很快，受限于Camlink数据线的传输速度，电极基材的部分纵行会因为来不及采集而丢失，导致线扫相机输出的电极基材的图像部完整。另外，当电极基材的幅宽比较大时，线扫相机对电极基材的采集视野范围也要相应的变大，这样精度又无法满足要求。
基于此，本申请实施例提供一种料带孔洞检测系统和方法，一方面，光源组件照射的范围大于料带最大宽度且点检片的最大宽度小于等于料带的宽度，使得料带或点检片的边缘和点检片上的孔洞被照亮，从而增强料带或点检片上的孔洞与除孔洞以外的其他料带区域或点检片区域的对比度；另一方面，通过图像处理单元对相机成像得到的料带的待检测图像上的孔洞的尺寸信息进行检测，有利于及时发现异常的孔洞。
本申请实施例提供一种料带孔洞检测系统的整体硬件布局，如图1所示，整体硬件包括线性光源11、线扫相机12、工控机13、中控显示器14、可编程逻辑控制器15、编码器16、打标机17和压米轮19，其中：线性光源11可以是白色线性光源，使用白色线性光源在电极基材的背面进行垂直照射，使得电极基材上的针孔被照亮，线性光源的尺寸可以根据需求选型，选取亮度高、均匀性非常好的光源可以有效保证成像一致性。线扫相机12可以是CoaXPress接口的线扫相机，相较于Camlink接口的相机，CoaXPress接口的线扫相机的拍照速度更快，用于根据电极基材18的运行速度及节拍进行逐行曝光，形成一幅满足尺寸要求的完整线扫图像。工控机13是作为系统中的图像处理终端，其上有核心计算模型131，可以适配各种操作系统，满足各种开发语言上位机软件运行。中控显示器14用于将工控机13输出的处理结果进行整理和汇总，经过图形化的操作后进行排布并展示，各种集成功能的链接，并在前端界面与用户操作进行交互。可编程逻辑控制器（Programmable LogicController，PLC）15是可以与工控机13进行数据交互，例如，将工控机的控制指令随时载入内存进行储存与执行。工控机主要负责进行距离计算，在接收到工控机发出的报警信号后，经过一定的距离控制打标机对不合格的针孔进行标记。编码器16一般压装在放卷辊上，电极基材18行进过程中会带动压米轮19一起旋转，编码器每旋转一定角度会输出脉冲信号，触发线扫相机拍摄电极基材的一行图像数据，从而驱动线扫相机的拍照频率和电极基材的运动速度的统一，保证线扫相机在不同速度下稳定地输出线扫图像。打标机17可以通过电机驱动，将不干胶张贴于电极基材18存在缺陷的位置，用于标识此处有缺陷，提示后工序注意规避和处理。
本申请实施例提供一种料材孔洞检测系统，用于检测孔洞的尺寸信息，如图2所示，料带孔洞检测系统200包括光源组件210、至少一台相机220和图像处理单元230，其中，
所述光源组件210，设置于朝向与料带的第一表面，向所述料带照射光线，且所述光源组件照射的范围大于所述料带的最大宽度；其中，所述料带包括电极基材；
所述光源组件210，在进行点检时，向承载于所述料带上的点检片照射光线；所述点检片的最大宽度小于等于所述料带的宽度；所述点检片上分布着不同尺寸大小的孔洞，且承载所述点检片的料带包括至少裸露出所述点检片的孔洞的缺口；
这里，光源组件可以是条形光源、阵列光源等。以发光二极管（Light EmittingDiode，LED）灯为例，在一些实施方式中，条形光源可以是由多个LED灯以直线形式排列；阵列光源可以包括多个条形光源，多个条形光源依次首尾相连形成方形框架结构。条形光源和阵列光源均能够产生高强度的光线，并且光照分布均匀，使得点检片获得清晰、明亮的照明效果。这种均匀照明有助于减少阴影和反射，从而提高图像质量。需要说明的是，本申请实施例中的光源组件可以是上述任意一种光源。
在一些实施方式中，可以通过以下两种方式控制光源组件的打开和关闭。方式一：通过独立的光源控制器控制光源组件。例如，光源控制器可以通过接收外部的控制信号来确定需要调节的参数，然后，将这些参数转换为相应的电压或电流数值，最后，通过输出电路来控制光源组件的照明状态（例如，打开、关闭）。方式二：通过编码器与光源控制器结合来控制光源组件。编码器可以将角位移或直线位移转换成电信号，这些电信号可以被输入到光源控制器中，以控制光源组件的照明状态。
这里，点检片可以为菲林片，菲林片可以是不透光的黑色基底。如图3所示，菲林片30上分布着不同尺寸大小的孔洞，例如，孔洞的直径由大到小可以为2毫米（mm）、1.6mm、1.2mm等。
这里，承载于料带上的点检片可以指的是：点检片贴合在料带表面且以料带为移动载体，也就是说，点检片随着料带的移动进行相应的移动。例如，料带是放置在输送辊上的，料带会随着输送辊的转动进行移动，这样，点检片也会随着料带的移动进行移动。需要说明的是，料带的移动速度可以是200米每分钟（m/min）
这里，第一表面可以是上表面或者下表面，如果第一表面是上表面，那么第二表面是与上表面相对的下表面；如果第一表面是下表面，那么第二表面是与下表面相对的上表面。接下来以第一表面是上表面、第二表面是下表面为例进行说明。
在一些实施方式中，光源组件向料带的上表面照射光线，或者光源组件向承载于料带上的点检片照射光线。而且，光源组件照射的范围大于料带的最大宽度，且点检片的最大宽度小于等于料带的宽度，使得光源组件的光线的照射范围完全覆盖点检片或料带。
这里，承载点检片的料带包括至少裸露出点检片的孔洞的缺口可以指的是：点检片上的孔洞不被料带覆盖。在一些实施方式中，可以通过以下两种方式让点检片上的孔洞不被料带覆盖，方式一，在料带上裁截一个与点检片相同尺寸大小的区域，得到料带上的一个镂空区域，将点检片贴在镂空区域的位置；方式二，先将点检片贴在料带上，然后将点检片上的孔洞对应的料带区域以横条形状或竖条形状裁截掉。
所述至少一台相机220，拍摄方向朝向所述料带的第二表面；所述至少一台相机的拍摄范围大于所述料带的宽度；
这里，至少一台相机可以为一台相机、两台相机、三台相机、四台相机等。接下来以四台相机为例进行说明。在一些实施方式中，四台相机的拍摄方向朝向料带的下表面，且四台相机的拍摄范围大于料带的宽度，使得四台相机拍摄到点检片的完整图像或料带的完整图像。
所述至少一台相机220，用于在所述光源组件的照射光线下对所述点检片进行成像；
在一些实施方式中，四台相机在光源组件的照射光线下对点检片进行成像，得到点检片的待检测图像。
在一些实施方式中，光源组件发出的一部分光线被点检片的上表面反射后没有进入相机，使得点检片在相机拍摄的点检片的待检测图像中呈现黑色；另一部分光线穿过点检片上的孔洞，使得孔洞在相机拍摄的点检片的待检测图像中呈现白色，从而增强点检片上的孔洞与除孔洞以外的其他点检片区域的对比度，使得相机更容易拍摄到点检片上的孔洞。
所述图像处理单元230，用于基于成像得到的所述点检片的待检测图像，对所述点检片上的孔洞的尺寸信息进行检测，确定点检是否成功；
这里，图像处理单元可以是视觉上位机。视觉上位机是机器视觉系统中的一个重要组成部分，通常是一台计算机或专用设备（例如，工控机），用于控制和管理整个机器视觉系统，可以接收来自图像采集设备（例如，相机）的图像，并对其进行图像处理和分析。
这里，点检成功表征料带孔洞检测系统中的各器件（例如，光源组件、至少一台相机、图像处理单元等）安装到位且处于正常状态；点检不成功表征料带孔洞检测系统中的部分器件安装不到位或者处于异常状态。
在一些实施方式中，通过图像处理单元对相机成像得到的点检片的待检测图像进行检测，确定点检是否成功。
所述相机，还用于在所述点检成功的情况下，对所述光源组件的照射光线下的料带进行成像；
在一些实施方式中，四台相机在光源组件的照射光线下对料带的下表面进行成像，得到料带的待检测图像。
在一些实施方式中，光源组件发出的一部分光线被料带的上表面反射后没有进入相机，使得料带在相机拍摄的料带的待检测图像中呈现黑色；另一部分光线穿过料带上的孔洞，使得孔洞在相机拍摄的料带的待检测图像中呈现白色，从而增强料带上的孔洞与除孔洞以外的其他料带区域的对比度，使得相机更容易拍摄到料带上的孔洞。
需要说明的是，本申请实施例中使用的相机具有较高的分辨率，可以拍摄到料带或点检片上的孔洞的更多细节，有助于提高后续检测料带或点检片上的孔洞的准确度。
所述图像处理单元，还用于基于各所述相机得到的所述料带的待检测图像，对所述料带上的孔洞的尺寸信息进行检测。
在一些实施方式中，通过图像处理单元根据相机成像得到的料带的待检测图像，对料带上的孔洞的尺寸信息进行检测，得到孔洞检测结果。
本申请实施例中，一方面，光源组件照射的范围大于料带最大宽度且点检片的最大宽度小于等于料带的宽度，使得料带或点检片的边缘和点检片上的孔洞被照亮，从而增强料带或点检片上的孔洞与除孔洞以外的其他料带区域或点检片区域的对比度；另一方面，通过图像处理单元对相机成像得到的料带的待检测图像上的孔洞的尺寸信息进行检测，有利于及时发现异常的孔洞。
在一些实施例中，所述孔洞为针孔，所述光源组件包括线性光源；所述点检片包括针孔尺寸从大到小依次成阵列分布的多个针孔；其中，所述电极基材包括阳极铜箔和阴极铝箔，所述电极基材设置有与所述点检片上的针孔对应的缺口，以使得光线穿过所述点检片上的针孔进入所述相机。
这里，线性光源可以是一种超高亮度LED经过特殊设计的柱面透镜聚光的光源，其形状通常为长条形，能够为电极基材和点检片提供均匀且一致的高强度线性照明，有助于减少因电极基材或点检片表面不平整或倾斜而产生的阴影。在电极基材或点检片的针孔检测中，阴影可能会掩盖或误导针孔的检测。通过使用线性光源，可以显著降低阴影的干扰，提高针孔检测的可靠性。
这里，如图3所示，点检片30包括针孔尺寸从大到小依次成阵列分布的多个针孔。需要说明的是，图3仅示意出了点检片的一部分针孔。
这里，由于电池基材包括阳极铜箔和阴极铝箔，因此，本申请实施例中的用于针孔检测的电极基材可以是阳极铜箔和/或阴极铝箔。
本申请实施例中，电极基材设置有与点检片上的针孔对应的缺口，使得光线穿过点检片上的针孔进入相机，从而相机成像得到的点检片的待检测图像中的针孔呈现白色以及除针孔以外的其他点检片区域呈现黑色，从而能够提高点检片上的针孔与除针孔以外的其他点检片区域的对比度。
在一些实施例中，所述相机包括至少两台；所述相机的数目是基于所述电极基材的最大宽度、最小检测精度和所述相机的分辨率确定的；至少两台相机等间隔设置于同一支架；所述至少两台相机，用于分别对所述点检片或所述电极基材进行成像。
这里，至少两台可以是两台、三台、四台等，相机的数目与电极基材的最大宽度、最小检测精度和相机的分辨率有关。在一些实施方式中，相机的数目是基于电极基材的最大宽度、最小检测精度和相机的分辨率确定的可以包括：根据电极基材的最大宽度和所需的最小检测精度，可以确定每单位长度上需要检测的像素点数；通过相机的分辨率，可以确定为了覆盖电极基材的最大宽度并达到所需的最小检测精度，需要多少个这样的相机。
接下来以4台相机为例来介绍料带孔洞检测系统中的检测工位中的各个元件的布局，如图4所示，检测工位设置有4台相机，分别为第一相机401、第二相机402、第三相机403和第四相机404，第一相机401至第四相机404与线性光源43分别设置在电极基材42的两个相对的表面（例如，上表面和下表面），且第一相机401至第四相机404等间隔设置设置于同一支架41。
这里，等间隔可以是根据电极基材的最大宽度、相机的数目和每台相机的视野范围来确定的一个合适的数值，等间隔可以为8厘米（cm）、9cm、10cm等。
在一些实施方式中，通过至少两台相机拍分别对点检片的对应区域进行成像，得到点检片区域的待检测图像；通过至少两台相机拍分别对电池基材的对应区域进行成像，得到电池基材区域的待检测图像。
本申请实施例中，通过将至少两台相机等间隔设置于同一支架，使得至少两台相机能够快速地对点检片或电极基材的对应区域进行成像，从而确保每台相机都可以拍摄到点检片或电极基材的不同区域。
在一些实施例中，所述光源组件包括线性光源，所述线性光源照射的范围大于所述电极基材的幅宽；所述至少两台相机，还用于对分别从所述电极基材的幅宽两侧漏出的光线进行成像。
这里，如果线性光源在电极基材的上表面照射光线，那么线性光源发出的一部分光线被电极基材的上表面反射后没有进入相机，使得电极基材在相机成像的电极基材的待检测图像中呈现黑色；另一部分光线穿过电极基材上的针孔，使得针孔在相机成像的电极基材待检测图像中呈现白色；还有一部分光线从电极基材的幅宽两侧漏出，使得相机拍摄到线性光源的光线图像。如图4所示，第一相机401拍摄到的线性光源的光线图像中可以包括第一光线区域441；第四相机404拍摄到的线性光源的光线图像中可以包括第二光线区域442。
本申请实施例中，通过至少两台相机分别对从电极基材的幅宽两侧漏出的光线进行成像，得到线性光源的光线图像，方便后续检测线性光源的光线亮度，从而减少判定线性光源正常工作的时间。
在一些实施例中，所述检测系统还包括编码器、光源控制器和图像采集控制器；所述编码器，用于同时向所述光源控制器和所述图像采集控制器发送触发信号；
这里，通过编码器同时向光源控制器和图像采集控制器发送触发信号，可以实现光源控制器与图像采集控制器的同步操作。图像采集控制器可以是图像采集卡。在一些实施方式中，相机成像得到的待检测图像可以先储存于图像采集卡中，图像采集卡再将待检测图像输送至图像处理单元进行分析处理。
所述光源控制器，用于响应于所述触发信号，控制所述线性光源打开；
这里，通过编码器与光源控制器的结合来控制线性光源的工作。编码器可以将角位移或直线位移转换成电信号，这些电信号可以被输入到光源控制器中，以控制线性光源的打开。
所述图像采集控制器，用于响应于所述触发信号，控制所述至少两台相机以预设的频率进行采集图像。
这里，预设的频率可以是预先设置的一个合适的数值。在光源控制器控制线性光源打开的同时，图像采集控制器控制至少两台相机以预设的频率进行采集图像。
本申请实施例中，通过编码器同时向光源控制器和图像采集控制器发送触发信号，能够确保光源控制器和图像采集控制器在同一时间接收到触发信号，从而实现光源组件的打光和相机的采图同时进行。
在一些实施例中，所述至少两台相机包括至少两台线扫相机；所述至少两台线扫相机，用于分别采集拍摄视野内的电极基材对应区域的一行图像数据；循环进行采集所述一行图像数据，将具有预设行数的图像数据作为所述电极基材的待检测图像输出给所述图像处理单元。
这里，线扫相机的工作方式不同于普通的面阵相机，它逐行对处于移动状态的电极基材进行扫描，每次只采集一行图像数据，这些图像数据拼接后就是一张完整的电极基材的待检测图像。
这里，预设行数可以是根据电极基材的长度预先设置的一个合适的数值。例如，预设行数可以为1000行、1100行、1200行等。接下来以四台线扫相机、预设行数为1200行为例进行说明。
在一些实施方式中，四台线扫相机分别采集拍摄视野内的电极基材对应区域的一行图像数据；循环进行采集一行图像数据，将电极基材对应区域的1200行图像数据作为电极基材的待检测图像输出给图像处理单元。
需要说明的是，四台线扫相机等间隔设置于同一支架，每一台线扫相机拍摄电极基材的一块区域，且相邻两台线扫相机对电极基材的采集视野范围存在交集区域，这样，电极基材的部分区域会被两台线扫相机拍摄；四台线扫相机对电极基材的采集视野范围大于电极基材的最大宽度，这样，四台线扫相机所拍摄到的电极基材的待检测图像可以完全覆盖电极基材。
本申请实施例中，通过至少两台线扫相机分别采集拍摄视野范围内的电极基材对应区域的一行图像数据；循环进行采集一行图像数据，将具有预设行数的图像数据作为电极基材的待检测图像输出给图像处理单元，可以确保至少两台线扫相机采集的电极基材的待检测图像能够完全覆盖电极基材。
在一些实施例中，所述检测系统还包括可编程逻辑控制器和打标机；所述图像处理单元，还用于对所述电极基材的每一所述待检测图像进行针孔检测，对应得到针孔检测结果，并将所述针孔检测结果发送给所述可编程逻辑控制器；
这里，针孔检测结果可以是电极基材上的针孔合格或不合格，无论图像处理单元检测出电极基材上的针孔是否合格，都会向可编程逻辑控制器发送针孔检测结果。例如，如果图像处理单元检测出针孔合格，那么图像处理单元向可编程逻辑控制器发送针孔合格结果；如果图像处理单元检测出针孔不合格，那么图像处理单元向可编程逻辑控制器发送针孔不合格结果。
在一些实施方式中，通过图像处理单元对电极基材的待检测图像进行针孔检测，并将针孔检测结果发送给可编程逻辑控制器，便于后续可编程逻辑控制器的处理和响应。
这里，可编程逻辑控制器，用于接收视觉上位机发送的针孔检测结果，并可能根据这些结果来执行相应的操作，例如，如果针孔的尺寸超过了预设的阈值，可编程逻辑控制器可能会发送一个信号来停止电极基材的移动，并触发一个警报。
所述图像处理单元，还用于获取不合格的针孔对应的脉冲标识；基于所述脉冲标识，生成打标请求，并向所述可编程逻辑控制器发送所述打标请求；
这里，脉冲标识可以是不合格的针孔对应的脉冲信号的位置。
所述可编程逻辑控制器，用于响应于所述打标请求，向所述打标机发送打标信号；所述打标机，用于响应于所述打标信号，对所述不合格的针孔打标。
本申请实施例中，通过图像处理单元根据不合格的针孔对应的脉冲标识，生成并向可编程逻辑控制器发送打标请求，能够提高打标机对不合格的针孔打标的效率，从而实现自动化生产线上的针孔的质量控制和追溯。
本申请实施例提供一种料带孔洞检测方法，应用于料带孔洞检测系统，所述料带孔洞检测系统用于检测孔洞的尺寸信息，所述料带孔洞检测系统包括光源组件、至少一台相机和图像处理单元；如图5所示，料带孔洞检测方法可以包括如下步骤S510和步骤S560，其中：
步骤S510，响应于触发信号，图像采集控制器控制至少一台相机对光源组件打光后的点检片进行成像；
这里，所述光源组件，向与料带的第一表面或者向承载于所述料带上的点检片照射光线，且所述光源组件照射的范围大于所述料带的最大宽度；所述点检片的最大宽度小于等于所述料带的宽度；所述点检片上分布着不同尺寸大小的孔洞，且承载所述点检片的料带包括至少裸露出所述点检片的孔洞的缺口；所述至少一台相机，拍摄方向朝向所述料带的第二表面；所述至少一台相机的拍摄范围大于所述料带的宽度；所述料带包括电极基材。
这里，触发信号可以是编码器发出的脉冲信号。在一些实施方式中，首先，在点检片到达检测工位时，编码器会向图像采集控制器发送脉冲信号；然后，图像采集控制器接收到脉冲信号后，响应于脉冲信号，控制至少一台相机对光源组件打光后的点检片进行成像，得到点检片的待检测图像。
在一些实施方式中，光源组件发出的一部分光线被点检片的上表面反射后没有进入相机，使得点检片在相机拍摄的点检片的待检测图像中呈现黑色；另一部分光线穿过点检片上的孔洞，使得孔洞在相机拍摄的点检片的待检测图像中呈现白色，从而增强点检片上的孔洞与除孔洞以外的其他点检片区域的对比度，使得相机更容易拍摄到点检片上的孔洞。
步骤S520，所述图像采集控制器输出所述至少一台相机成像得到的所述点检片的待检测图像给图像处理单元；
在一些实施方式中，图像采集控制器输出至少一台相机成像得到的点检片的待检测图像给图像处理单元，以通过图像处理单元对点检片的待检测图像上的孔洞的尺寸信息进行检测。
步骤S530，所述图像处理单元，基于成像得到的所述点检片的待检测图像，对所述点检片上的孔洞的尺寸信息进行检测，确定点检是否成功；
步骤S540，在所述点检成功的情况下，所述图像采集控制器控制所述相机对光源组件打光后的料带进行成像；
在一些实施方式中，首先，在料带到达检测工位时，编码器会向图像采集控制器发送脉冲信号；然后，图像采集控制器接收到脉冲信号后，响应于脉冲信号，控制至少一台相机对光源组件打光后的料带进行成像，得到料带的待检测图像。
在一些实施方式中，光源组件发出的一部分光线被料带的上表面反射后没有进入相机，使得料带在相机拍摄的待检测图像中呈现黑色；另一部分光线穿过料带上的孔洞，使得孔洞在相机拍摄的料带的待检测图像中呈现白色，从而增强料带上的孔洞与除孔洞以外的其他料带区域的对比度，使得相机更容易拍摄到料带上的孔洞。
步骤S550，所述图像采集控制器将各所述相机得到的所述料带的待检测图像，输出给图像处理单元；
在一些实施方式中，图像采集控制器输出至少一台相机成像得到的料带的待检测图像输出给图像处理单元，以通过图像处理单元对料带的待检测图像上的孔洞的尺寸信息进行检测。
步骤S560，所述图像处理单元，基于各所述料带的待检测图像，对所述料带上的孔洞的尺寸信息进行检测。
本申请实施例中，一方面，光源组件照射的范围大于料带最大宽度且点检片的最大宽度小于等于料带的宽度，使得料带或点检片的边缘和点检片上的孔洞被照亮，从而增强料带或点检片上的孔洞与除孔洞以外的其他料带区域或点检片区域的对比度；另一方面，通过图像处理单元对相机成像得到的料带的待检测图像上的孔洞的尺寸信息进行检测，有利于及时发现异常的孔洞。
在一些实施例中，所述料带孔洞检测系统还包括编码器和光源控制器；所述光源组件包括线性光源，所述至少一台相机包括至少两台线扫相机，所述方法还包括如下步骤S521至步骤S524，其中：
步骤S521，所述编码器同时向所述光源控制器和所述图像采集控制器发送触发信号；
步骤S522，所述光源控制器，响应于所述触发信号，控制所述线性光源打开；
步骤S523，所述图像采集控制器，响应于所述触发信号，控制所述至少两台线扫相机以预设的频率进行采集图像；
这里，在光源控制器控制线性光源打开的同时，图像采集控制器控制至少两台相机以预设的频率进行采集图像。
步骤S524，所述至少两台线扫相机，分别采集拍摄视野内的电极基材对应区域的一行图像数据；循环上述采集步骤，将具有预设行数的图像数据作为所述电极基材的待检测图像输出给所述图像处理单元。
在一些实施方式中，至少两台线扫相机分别采集拍摄视野内的电极基材对应区域的一行图像数据；循环上述采集步骤，将电极基材对应区域的预设行数的图像数据作为电极基材的待检测图像输出给图像处理单元。
本申请实施例中，一方面，通过编码器同时向光源控制器和图像采集控制器发送触发信号，能够确保光源控制器和图像采集控制器在同一时间接收到触发信号，从而实现光源组件的打光和相机的采图同时进行。另一方面，通过至少两台线扫相机分别采集拍摄视野范围内的电极基材对应区域的一行图像数据；循环上述采集步骤，将具有预设行数的图像数据作为电极基材的待检测图像输出给图像处理单元，可以确保至少两台线扫相机采集的电极基材的待检测图像能够完全覆盖电极基材。
在一些实施例中，所述孔洞为针孔，所述方法还可以包括如下步骤S531至步骤S534，其中：
步骤S531，所述图像处理单元基于所述点检片的待检测图像，确定点检片区域；
这里，由于待检测图像中除了包含完整的点检片区域以外，还包括与点检片的边缘相连的电极基材的部分区域，因此需要从点检片的待检测图像中确定点检片区域。
在一些实施方式中，通过图像处理单元根据点检片区域的像素点的灰度值与电极基材区域的像素点的灰度值不同来确定点检片区域。
步骤S532，基于所述点检片区域中的各像素点对应的灰度值，确定所述点检片区域中的针孔和针孔数量；
这里，点检片区域中的针孔所对应的像素点的灰度值与除针孔以外的其他像素点的灰度值不同，由于针孔呈现白色，除针孔以外的其他区域呈现黑色，这样，针孔所对应的像素点的灰度值大于除针孔以外的其他区域的像素点对应的灰度值，因此，图像处理单元可以根据点检片区域中的各像素点对应的灰度值，从点检片区域中确定出针孔，在确定出点检片区域中的所有针孔之后，通过数该点检片区域中的针孔，可以确定该点检片区域中的针孔数量。
步骤S533，基于每一所述针孔中的各像素点，确定每一所述针孔的尺寸；
这里，最小针孔尺寸对应一个像素，因此，可以先确定每一针孔中的像素点个数，然后，根据每一针孔中的像素点个数确定对应针孔的尺寸。
步骤S534，在每一所述针孔的尺寸与预设针孔的尺寸的差值在第一预设范围内且所述针孔数量等于所述点检片的实际针孔数量的情况下，确定点检成功。
这里，预设针孔的尺寸可以为一个像素，第一预设范围可以是根据预设的针孔尺寸设置的一个合适的范围，例如，0~0.5mm。
这里，点检成功表征料带孔洞检测系统处于正常状态，点检不成功表征料带孔洞检测系统处于异常状态。料带孔洞检测系统处于异常状态可能是以下两种情况引起的，情况一，光源组件产生的光线的亮度存在衰减，可能会导致点检片上的较大尺寸的针孔被照亮，较小尺寸的针孔未被照亮，使得相机采集的点检片的待检测图像没有完全覆盖点检片上的全部针孔；情况二，相机的精度不满足检测要求，可能会导致相机采集的点检片的待检测图像没有完全覆盖点检片上的全部针孔。
在一些实施方式中，当点检片的待检测图像中的针孔数量等于点检片的实际针孔数量，且点检片的待检测图像中的每一针孔的尺寸与预设针孔的尺寸的差值在第一预设范围内时，确定点检成功。
在一些实施例中，图像处理单元可以先判定点检片区域中的针孔数量是否等于点检片的实际针孔数量，在点检片区域中的针孔数量与点检片的实际针孔数量不相等时，确定点检不成功；在点检片区域中的针孔数量与点检片的实际针孔数量相等时，再判定点检片区域中的每一针孔的尺寸与预设针孔的尺寸的差值是否在第一预设范围内，在每一针孔的尺寸与预设针孔的尺寸的差值不在第一预设范围内时，确定点检不成功；在点检片区域中的每一针孔的尺寸与预设针孔的尺寸的差值在第一预设范围内时，确定点检成功。
本申请实施例中，一方面，通过图像处理单元根据点检片的待检测图像确定点检片区域，并进一步根据点检片区域中各像素点对应的灰度值来确定点检片区域中的针孔和针孔数量，可以精确识别出针孔和针孔的数量，从而减少针孔和针孔数量误判和漏判的可能性；另一方面，通过图像处理单元根据各针孔中的各像素点确定出针孔的尺寸，并将各针孔的尺寸与预设的针孔尺寸的差值与第一预设范围进行比较，有助于确定点检是否成功，从而确保相机后续拍摄的电极基材的待检测图像的质量符合要求。
在一些实施例中，步骤S531“图像处理单元基于所述点检片的待检测图像，确定点检片区域”的实施可以包括如下步骤S5311至步骤S5314，其中：
步骤S5311，对所述点检片的待检测图像进行灰度处理，得到所述点检片的灰度图像；
这里，点检片的待检测图像可以是红绿蓝（Red Green Blue，RGB）彩色图像。灰度处理是一种将彩色图像的每个像素点的RGB值设置为0（黑色）或255（白色）的过程，使得原本颜色的取值范围从256种变为黑白2种，从而使得经过灰度处理后的点检片的灰度图像中只有黑色和白色。
在一些实施方式中，通过图像处理单元对点检片的待检测图像进行灰度处理，将原始彩色的点检片的待检测图像转化为灰度图像，降低了后续处理的复杂性。点检片的灰度图像只包含亮度信息，更容易进行后续的点检片区域识别。
步骤S5312，基于所述灰度图像中的各像素点对应的灰度值，确定相邻两个像素点的灰度差；
在一些实施方式中，通过图像处理单元根据灰度图像中的各像素点对应的灰度值，确定相邻像素点的灰度差，可以突出灰度图像中的边缘特征，这些边缘特征在后续的目标像素点确定和点检片区域拟合中起到关键作用。
步骤S5313，将相邻两个像素点的灰度差大于预设的灰度阈值时所对应的像素点确定为目标像素点；
这里，预设的灰度阈值可以是根据点检片区域中的各像素点对应的灰度值和电极基材区域中的各像素点对应的灰度值设置的一个合适的灰度值，预设的灰度阈值可以为230、235、240等。
在一些实施方式中，通过设置灰度阈值，图像处理单元可以将相邻两个像素点的灰度差大于预设的灰度阈值时所对应的像素点确定为目标像素点。这些目标像素点是点检片区域和电极基材区域之间的边界点，有助于图像处理单元准确识别出点检片区域。
步骤S5314，将所述目标像素点进行拟合，得到所述点检片区域。
在一些实施方式中，通过图像处理单元对目标像素点进行拟合，可以得到点检片区域的边界。拟合过程通常基于数学方法（例如，最小二乘法、多项式拟合等），能够平滑地连接目标像素点，形成完整的点检片区域。
本申请实施例中，一方面，通过图像处理单元根据点检片的灰度图像中的各像素点对应的灰度值，确定相邻两个像素点的灰度差，有助于提高后续确定点检片区域的准确度；另一方面，通过设置灰度阈值，可以筛选出灰度差大于阈值的像素点作为目标像素点，能够有效地过滤掉电极基板区域，从而提高点检片区域的准确度。
在一些实施例中，所述方法还可以包括如下步骤S511和步骤S512，其中：
步骤S511，获取至少两台相机采集的线性光源的光线图像；所述光线图像是在所述至少两台相机分别对所述线性光源产生的漏出所述电极基材的幅宽两侧的光线成像后得到的，所述电极基材包括阳极铜箔和阴极铝箔；
这里，线性光源发出的一部分光线从电极基材的幅宽两侧漏出，使得相机拍摄到线性光源的光线图像。
步骤S512，在所述光线图像中的各像素点的灰度值在第二预设范围内的情况下，确定所述线性光源正常工作。
这里，第二预设值范围可以是根据光线图像中的像素点的灰度值设置的一个合适的范围，例如，0~10。
在一些实施方式中，通过图像处理单元对光线图像的亮度进行检查，可以判定线性光源是否正常工作。例如，如果光线图像中的各像素点的灰度值均在第二预设范围内，则可以确定线性光源正常工作；如果光线图像中的各像素点的灰度值均不在第二预设范围内，则可以确定线性光源不正常工作。
本申请实施例中，通过图像处理单元根据相机采集的线性光源的光线图像，检测光线图像，可以在线性光源性能下降或故障之前发现问题，从而及时进行线性光源的维护或更换。
在一些实施例中，所述图像处理单元对所述电极基材的待检测图像进行针孔检测，得到针孔检测结果，可以包括如下步骤S5231至步骤S5234，其中：
步骤S5231，对所述电极基材的每一所述待检测图像进行预处理，对应得到预处理后的待检测图像；
这里，预处理可以是均值滤波、高斯滤波、中值滤波等，其目的是为了使电极基材的待检测图像更平滑、清晰，防止微小的噪声点对电极基材的待检测图像上的针孔的误判。
步骤S5232，对每一所述预处理后的待检测图像进行边缘检测，对应得到每一所述待检测图像的电极基材区域；
在一些实施方式中，通过图像处理单元识别每一预处理后的待检测图像中的电极基材与背景之间的边缘，可以准确地区分电极基材区域和背景区域，提高后续针孔检测的准确度。
步骤S5233，对每一所述电极基材区域进行拼接，得到电极基材图像；
这里，由于每一线扫相机拍摄的是电极基材不同区域的待检测图像，因此将多个待检测图像的电极基材区域进行拼接，可以得到完整的电极基材图像，能够确保电极基材的整个宽度和长度都被包括在电极基材图像中，从而确保针孔检测的全面性。
步骤S5234，对所述电极基材图像进行针孔检测，得到针孔检测结果。
这里，如图6所示，电极基材图像61上存在不同尺寸大小的针孔（图6中示出了三个针孔），由于电极基材图像上有针孔，因此需要对电极基材图像进行检测，判断电极基材图像上的每一针孔是否合格，得到针孔合格检测结果或针孔不合格检测结果。
本申请实施例中，一方面，通过图像处理单元对电极基材的每一预处理后的待检测图像进行边缘检测，可以准确地区分电极基材区域和背景区域；另一方面，在完整的电极基材图像上进行针孔检测，可以确保检测到电极基材上的所有针孔。
在一些实施例中，步骤S5234“对所述电极基材图像进行针孔检测，得到针孔检测结果”的实施可以包括如下步骤S5341和步骤S5342，其中：
步骤S5341，基于所述电极基材图像中的各像素点对应的灰度值，确定所述电极基材图像中的针孔和每一所述针孔的尺寸；
这里，电极基材图像中的针孔对应的像素点的灰度值大于其他像素点对应的灰度值。
在一些实施方式中，图像处理单元可以根据电极基材图像中的各像素点对应灰度值不同，从电极基材图像中确定出灰度值较大的像素点，并将灰度值较大的像素点确定为针孔对应的像素点；在每一像素点大小确定的情况下，可以根据每一针孔对应的像素点的数目，确定出对应针孔的尺寸。
步骤S5342，在每一所述针孔的尺寸与预设值的差值不在第二预设范围内的情况下，确定针孔不合格。
这里，预设值可以是根据正常针孔的尺寸设置的一个合适的值，第三预设范围可以是根据每一针孔的尺寸与正常针孔的尺寸设定的一个合适的范围，例如，0~0.5mm。
在一些实施方式中，将每一针孔的尺寸与正常针孔的尺寸作差，对应得到每一针孔的尺寸与正常针孔的尺寸的差值；判断每一差值是否在0~0.5mm内，如果存在差值在0~0.5mm内，那么该差值对应的针孔合格；如果存在差值不在0~0.5mm内，那么该差值对应的针孔不合格。
本申请实施例中，通过图像处理单元检测电极基材中的每一针孔是否合格，可以及时采取必要的措施来处理不合格的针孔，有助于减少废品率、提高电极基材的质量。
本申请实施例提供一种背光线扫检测系统，通过利用长条线性光源在电极基材（例如，铝箔）的背面打光，线扫相机随着铝箔的运动节拍，对铝箔的正面进行逐行拍摄，线性光源产生的部分光线会从铝箔的针孔中穿出，从而在线扫图像中表现为白色斑点，而铝箔上的除针孔之外的其他区域因为不透光，因此在线扫图像中表现为黑色。
在本申请中需要检测出50μm（微米）的针孔，设备速度达到200m/min，为了防止噪点对铝箔图像上的针孔检测产生干扰，按照极限的2个像素去描述一个针孔，精度需要做到大概25μm，对应的相机扫描频率需要达到133333.33，即相机1秒（s）扫描13.33333万行，而传统的16K相机（K表示线扫相机的分辨率）只能做到40千赫兹（Khz），即相机1s扫描4万行，所以无法满足需求。
本申请实施例使用一种新型CoaXPress接口的16K线扫相机，该线扫相机最高扫描频率可以达到250Khz，以铝箔的最大宽度为1700毫米（mm），25μm左右的精度需要设计1700mm×1000÷25μm=68000μm，68000μm÷16384≈4.15，也就是说，需要4台16K线扫相机（分辨率为16384）并在一起使用，为了保证4台16K线扫相机可以完全覆盖铝箔，需要相邻两台16K线扫相机的视野范围存在部分重叠，最外侧的两台16K线扫相机的视野范围包含除了铝箔的部分区域外，还包含其他区域。在铝箔的两侧距离分别距离线扫相机的视野边缘为20mm，相邻两台线扫相机视野重叠200mm，4台16K线扫相机中的每台相机的视野范围450mm，这样，每台线扫相机的精度可以达到450mm÷16384=0.0275毫米/像素（mm/pix）。
由于铝箔不透光，导致相机拍摄的铝箔图像呈现全黑，所以没有办法利用铝箔做点检和校验，而且铝箔长时间的运行过程中，相机可能会发生移动，为保证检测的准确性，本申请实施例提供一种菲林片的点检方法，该点检方法需要将检测工位上的铝箔拿下，将透明薄膜放置在原来铝箔的位置上，再将菲林片张贴于透明薄膜上，这样可以从相机拍摄的菲林片的图像中看到菲林片的轮廓。本申请实施例在针孔点检时使用的菲林片是黑色基底不透光，菲林片上面分布着一些直径由大到小的透光点的胶片（即上述针孔），菲林片有着极佳的对比清晰度，受外界干扰误差小，精度高。为保证点检的准确性，透明薄膜需要在设备经过放卷辊的过程中绷紧平滑且无褶皱，菲林片紧密地贴合在透明薄膜表面，可以模拟菲林片上的针孔的透光效果。
本申请实施例提供的一种点检方法，如图7所示，点检方法可以包括如下步骤S701至步骤S709，其中：
步骤S701，编码器将产生的脉冲信号发送给多台线扫相机；
步骤S702，多台线扫相机接收到脉冲信号后，各自采集菲林片对应区域的固定行高尺寸的待检测图像；
步骤S703，视觉上位机对每一待检测图像进行拼接，得到拼接图像；
步骤S704，视觉上位机基于拼接图像，确定菲林片区域；
这里，菲林片与透明薄膜的交界处为黑白分明的边界，视觉上位机可以根据拼接图像中的各像素点的灰度值确定菲林片的四条边界线，将菲林片的四条边界线拟合即可得到菲林片区域。
步骤S705，视觉上位机基于菲林片区域中的各像素点对应的灰度值，确定菲林片中的针孔和针孔数量；
这里，对菲林片在区域中的针孔设置灰度阈值，将从菲林片区域中筛选出的灰度值大于灰度阈值对应的像素点确定为目标像素点，将目标像素点中的相邻两个像素点之间的距离小于预设值时的像素点进行首尾相连，得到独立的针孔。
步骤S706，视觉上位机对每一针孔进行尺寸计算，并将针孔尺寸从大到小依次排序，得到排序结果；
步骤S707，视觉上位机判断每一针孔的尺寸与标准针孔的尺寸的差值是否在预设范围内；是时，即每一针孔的尺寸与标准针孔的尺寸的差值在预设范围内，进入步骤S708；否时，即每一针孔的尺寸与标准针孔的尺寸的差值不在预设范围内，进入步骤S709。
步骤S708，视觉上位机输出合格信号；
这里，合格信号表征针孔数量等于预设的针孔数量且每一针孔的尺寸与标准针孔的尺寸的差值在预设范围内。
步骤S709，视觉上位机输出报警信号。
这里，报警信号表征针孔数量不等于预设的针孔数量，或者针孔数量等于预设的针孔数量且每一针孔的尺寸与标准针孔的尺寸的差值不在预设范围内。
本申请实施例提供一种铝箔的针孔检测方法，如图8所示，该针孔检测方法可以包括如下步骤S801至步骤S807，其中：
步骤S801，编码器将产生的脉冲信号发送给多台线扫相机；
步骤S802，多台线扫相机接收到脉冲信号后，各自铝箔对应区域的固定行高尺寸的线扫图像；
步骤S803，视觉上位机对每一线扫图像进行预处理，对应得到预处理后的线扫图像；
步骤S804，视觉上位机对每一预处理后的线扫图像进行边缘检测，对应得到每一线扫图像的铝箔区域；
步骤S805，视觉上位机对每一铝箔区域进行拼接，得到铝箔图像；
步骤S806，视觉上位机判断铝箔图像上的每一针孔尺寸是否大于预设阈值；是时，即针孔尺寸大于预设阈值，进入步骤S807；否时，即针孔尺寸小于等于预设阈值，进入步骤S801。预设阈值表征可以接受针孔的尺寸范围，例如，0.5mm。
步骤S807，PLC控制打标机对不合格针孔进行打标。
这里，当针孔尺寸大于预设阈值时，说明铝箔出现了大尺寸针孔透光问题，视觉上位机将报警信号输出给PLC，由PLC控制打标机在不合格针孔对应的合适位置进行打标，以提示后续工序和设备这里有异常。
相比于现有技术，本申请实施例具有如下优点：
1、本申请实施例利用多台CoaXPress接口的16K线扫相机联合标定解决单个线扫相机视野较小无法满足铝箔大幅宽的问题，在符合检测要求的前提下，满足设备生产要求。
2、本申请实施例中的每台线扫相机的视野范围是固定的，对于不同尺寸的铝箔可以兼容，不需要做任何变更。
3、本申请实施例中的多台线扫相机是被放置在同一个支架上的，经过微调可以保证每台线扫相机拍摄铝箔的同一行。
4、本申请实施例中的线性光源产生的部分光线会从铝箔的两侧漏出，相机会拍摄到线性光源漏出的光线图像，通过检测光线图像的亮度，可以判断线性光源是否正常工作，因此不用担心因为主观操作导致光线的亮度变化，也不用因为定期检查线性光源的工作状态而增加检测人员的工作量。
5、本申请实施例使用CoaXPress接口的16K线扫相机，对铝箔的灰度值和线性光源产生的光线的灰度值差异更敏感，可以更有效地分辨出铝箔的边界和铝箔上的针孔。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各步骤/过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤/过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，在申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种料带孔洞检测系统，用于检测孔洞的尺寸信息，其特征在于，包括光源组件、至少一台相机和图像处理单元，其中：
所述光源组件，设置于朝向与料带的第一表面，向所述料带照射光线，且所述光源组件照射的范围大于所述料带的最大宽度；其中，所述料带包括电极基材；
所述光源组件，在进行点检时，向承载于所述料带上的点检片照射光线；所述点检片的最大宽度小于等于所述料带的宽度；所述点检片上分布着不同尺寸大小的孔洞，且承载所述点检片的料带包括至少裸露出所述点检片的孔洞的缺口；
所述至少一台相机，拍摄方向朝向所述料带的第二表面；所述至少一台相机的拍摄范围大于所述料带的宽度；
所述至少一台相机，用于在所述光源组件的照射光线下对所述点检片进行成像；
所述图像处理单元，用于基于成像得到的所述点检片的待检测图像，对所述点检片上的孔洞的尺寸信息进行检测，确定点检是否成功；
所述相机，还用于在所述点检成功的情况下，对所述光源组件的照射光线下的料带进行成像；
所述图像处理单元，还用于基于各所述相机得到的所述料带的待检测图像，对所述料带上的孔洞的尺寸信息进行检测。
2.根据权利要求1所述的料带孔洞检测系统，其特征在于，所述孔洞为针孔，所述光源组件包括线性光源；
所述点检片包括针孔尺寸从大到小依次成阵列分布的多个针孔；
其中，所述电极基材包括阳极铜箔和阴极铝箔，所述电极基材设置有与所述点检片上的针孔对应的缺口，以使得光线穿过所述点检片上的针孔进入所述相机。
3.根据权利要求2所述的料带孔洞检测系统，其特征在于，所述相机包括至少两台；
所述相机的数目是基于所述电极基材的最大宽度、最小检测精度和所述相机的分辨率确定的；
至少两台相机等间隔设置于同一支架；
所述至少两台相机，用于分别对所述点检片或所述电极基材进行成像。
4.根据权利要求3所述的料带孔洞检测系统，其特征在于，所述光源组件包括线性光源，所述线性光源照射的范围大于所述电极基材的幅宽；
所述至少两台相机，还用于分别对从所述电极基材的幅宽两侧漏出的光线进行成像。
5.根据权利要求4所述的料带孔洞检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括编码器、光源控制器和图像采集控制器；
所述编码器，用于同时向所述光源控制器和所述图像采集控制器发送触发信号；
所述光源控制器，用于响应于所述触发信号，控制所述线性光源打开；
所述图像采集控制器，用于响应于所述触发信号，控制所述至少两台相机以预设的频率进行采集图像。
6.根据权利要求3至5任一项所述的料带孔洞检测系统，其特征在于，所述至少两台相机包括至少两台线扫相机；
所述至少两台线扫相机，用于分别采集拍摄视野内的电极基材对应区域的一行图像数据；循环进行采集所述一行图像数据，将具有预设行数的图像数据作为所述电极基材的待检测图像输出给所述图像处理单元。
7.根据权利要求6所述的料带孔洞检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括可编程逻辑控制器和打标机；
所述图像处理单元，还用于对所述电极基材的每一所述待检测图像进行针孔检测，对应得到针孔检测结果，并将所述针孔检测结果发送给所述可编程逻辑控制器；
所述图像处理单元，还用于获取不合格的针孔对应的脉冲标识；基于所述脉冲标识，生成打标请求，并向所述可编程逻辑控制器发送所述打标请求；
所述可编程逻辑控制器，用于响应于所述打标请求，向所述打标机发送打标信号；
所述打标机，用于响应于所述打标信号，对所述不合格的针孔打标。
8.一种料带孔洞检测方法，其特征在于，应用于料带孔洞检测系统，所述料带孔洞检测系统用于检测孔洞的尺寸信息，所述料带孔洞检测系统包括光源组件、至少一台相机和图像处理单元；
所述检测方法包括：
响应于触发信号，图像采集控制器控制至少一台相机对光源组件打光后的点检片进行成像；其中，所述光源组件，向与料带的第一表面或者向承载于所述料带上的点检片照射光线，且所述光源组件照射的范围大于所述料带的最大宽度；所述点检片的最大宽度小于等于所述料带的宽度；所述点检片上分布着不同尺寸大小的孔洞，且承载所述点检片的料带包括至少裸露出所述点检片的孔洞的缺口；所述至少一台相机，拍摄方向朝向所述料带的第二表面；所述至少一台相机的拍摄范围大于所述料带的宽度；所述料带包括电极基材；
所述图像采集控制器输出所述至少一台相机成像得到的所述点检片的待检测图像给图像处理单元；
所述图像处理单元，基于成像得到的所述点检片的待检测图像，对所述点检片上的孔洞的尺寸信息进行检测，确定点检是否成功；
在所述点检成功的情况下，所述图像采集控制器控制所述相机对光源组件打光后的料带进行成像；
所述图像采集控制器将各所述相机得到的所述料带的待检测图像，输出给图像处理单元；
所述图像处理单元，基于各所述料带的待检测图像，对所述料带上的孔洞的尺寸信息进行检测。
9.根据权利要求8所述的料带孔洞检测方法，其特征在于，所述料带孔洞检测系统还包括编码器和光源控制器；所述光源组件包括线性光源，所述至少一台相机包括至少两台线扫相机，所述方法还包括：
所述编码器同时向所述光源控制器和所述图像采集控制器发送触发信号；
所述光源控制器，响应于所述触发信号，控制所述线性光源打开；
所述图像采集控制器，响应于所述触发信号，控制所述至少两台线扫相机以预设的频率进行采集图像；
所述至少两台线扫相机，分别采集拍摄视野内的电极基材对应区域的一行图像数据；循环上述采集步骤，将具有预设行数的图像数据作为所述电极基材的待检测图像输出给所述图像处理单元。
10.根据权利要求8所述的料带孔洞检测方法，其特征在于，所述孔洞为针孔，所述方法还包括：
所述图像处理单元基于所述点检片的待检测图像，确定点检片区域；
基于所述点检片区域中的各像素点对应的灰度值，确定所述点检片区域中的针孔和针孔数量；
基于每一所述针孔中的各像素点，确定每一所述针孔的尺寸；
在每一所述针孔的尺寸与预设针孔的尺寸的差值在第一预设范围内且所述针孔数量等于所述点检片的实际针孔数量的情况下，确定点检成功。
11.根据权利要求10所述的料带孔洞检测方法，其特征在于，所述图像处理单元基于所述点检片的待检测图像，确定点检片区域，包括：
对所述点检片的待检测图像进行灰度处理，得到所述点检片的灰度图像；
基于所述灰度图像中的各像素点对应的灰度值，确定相邻两个像素点的灰度差；
将相邻两个像素点的灰度差大于预设的灰度阈值时所对应的像素点确定为目标像素点；
将所述目标像素点进行拟合，得到所述点检片区域。
12.根据权利要求8至11任一项所述的料带孔洞检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取至少两台相机采集的线性光源的光线图像；所述光线图像是在所述至少两台相机分别对所述线性光源产生的漏出所述电极基材的幅宽两侧的光线成像后得到的，所述电极基材包括阳极铜箔和阴极铝箔；
在所述光线图像中的各像素点的灰度值在第二预设范围内的情况下，确定所述线性光源正常工作；
其中，所述相机的数目是基于所述电极基材的最大宽度、最小检测精度和所述相机的分辨率确定的。
13.根据权利要求8至11任一项所述的料带孔洞检测方法，其特征在于，所述图像处理单元对所述电极基材的待检测图像进行针孔检测，得到针孔检测结果，包括：
对所述电极基材的每一所述待检测图像进行预处理，对应得到预处理后的待检测图像；
对每一所述预处理后的待检测图像进行边缘检测，对应得到每一所述待检测图像的电极基材区域；
对每一所述电极基材区域进行拼接，得到电极基材图像；
对所述电极基材图像进行针孔检测，得到针孔检测结果。
14.根据权利要求13所述的料带孔洞检测方法，其特征在于，对所述电极基材图像进行针孔检测，得到针孔检测结果，包括：
基于所述电极基材图像中的各像素点对应的灰度值，确定所述电极基材图像中的针孔和每一所述针孔的尺寸；
在每一所述针孔的尺寸与预设值的差值不在第三预设范围内的情况下，确定针孔不合格。
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