纽扣电池表面缺陷检测解决方法，助力电池制造行业水平提高收藏

电池作为需求量极大的产品，其质量高低在生产环节中具有重要意义手机电池、硅太阳能电池、电池极片等均有视觉检测研究文献报道，但对扣式电池开展自动质量检测的报道极少扣式电池体积小，外观直径一般不超过两三厘米，在各种电子产品特别是微小型产品中得到了广泛的应用，如电子词典、计算器、助听器、电子手表、主板等。

人工检测电池不但效率低下，而且电池表面为金属制成，反光严重，长期的人眼检测有损视力健康因此机器视觉检测技术的研究，将有助于电池制造行业的水平提高缺陷类型多样电池在生产过程中，因生产工艺不足或其他偶然因素会产生一些次品，因此希望能够研发一套电池质量检测系统，能自动将不合格电池检出。

扣式电池质量检测主要包括电量指标检测和外观缺陷检测电量指标检测可通过设计电子装置，完成对电池电流电压进行快速检测，判断其电流电压数值及充放电性能是否存在异常外观缺陷检测则复杂得多，因电池具有正负两极，则外观检测分为正极和负极两方面。

正极外观缺陷主要包括：划痕、 锈斑、凹点、光面等，另外包装过程中，也会产生正负极颠倒、型号混淆等错装事件

注： (a)为合格， (b)为划伤， (c)为锈斑， (d)为凹坑， (e)为光面负极外观缺陷种类如下图：

注： (a)为合格， (b)为划伤， (c)为锈斑检测难度节节攀升扣式电池视觉检测存在众多难点，传感器成像和图像处理均较为困难扣式电池外观缺陷种类繁多，主要包括：划痕、锈斑、污脏、凹点、光面等，缺陷尺寸多在毫米级。

与纺织物品等缺陷检测不同，扣式电池外表面为金属制成，金属表面在光源照射下反光严重与传统的金属钢板等检测不同，拇指大小的扣式电池表面上还存有字符的干扰，因此图像传感系统还要保证字符和缺陷均能够尽量清晰成像。

且电池生产工艺受限，金属表面难以保证绝对平整，微表面存在不平，又致使漫反射严重；同时表面字符刻制不够标准，存在位置偏移、 且深浅不一等现象，因此成像后图像字符粗细和位置将出现较大的变化，这些给光路系统设计和图像处理带来极大困难。

为提高检测效率，生产中通常会采用多点检测，在每个检测点下实现多电池目标同时检测，因此光源难以保证均匀照射于各电池表面，给后续的处理带来难度；另外电池正极面的字符倾斜角度在图像上呈现为随机变化，图像校正也成为研究中的难点。

机器视觉技术 击破产品缺陷检测难点图像采集：机器视觉检测系统的第一步需要获得待检测目标的原始图像一般通过相机、光源等硬件搭建一套合理的视觉成像系统；当相机传感器获得原始成像信号后，需要通过专用图像采集卡处理后完成数据转换，计算机方可获取图像进行后续处理。

图像处理：计算机对采集的原始图像进行处理，最大程度去除图像中的噪声和无关背景，并增强图像目标，从而获得易于进一步分析和识别的标准图像图像分析与特征提取：计算目标图像的相关特征量图像识别：通过设计合理的模式识别程序，对特征量进行判别，完成视觉检测。

因电池具有正极面和负极面，另外为了提高生产效率，系统总体应设计为分布式体系结构，以实现快速并行检测。

分布式检测中的位点为视觉检测各组成单元机器视觉模块包括工业相机、镜头、光源、光源控制器等元件，在光源照明下，待测物体反射光路通过镜头聚焦，在工业相机上完成成像；原始图像信号经过数据线传输，在图像采集卡处理后由工业 PC 机获得；控制器对工业相机实施采集控制，从而实现自动触发。

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