(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211143658.9 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 合肥国轩高科动力能源 有限公司 地址 230011 安徽省合肥市新站区岱河路 599号 (72)发明人 严继木　 (74)专利代理 机构 合肥市浩智运专利代理事务 所(普通合伙) 34124 专利代理师 朱文振 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) G06T 7/90(2017.01) G06T 7/66(2017.01) G06T 5/30(2006.01) G06T 5/00(2006.01)G06T 1/00(2006.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/74(2022.01) G01B 11/27(2006.01) G01B 11/00(2006.01) (54)发明名称 基于Labview及Halcon的圆柱电池注液孔定 位检测方法及系统 (57)摘要 本发明提供基于Labview及Halcon的圆柱电 池注液孔定位检测方法及系统， 方法包括： 基于 Labview高级语言平台设计开发上位机界面， 显 示采集的图像数据并与PLC等控制单元通 讯做数 据交互并由PLC控制机械旋转机构， Labv iew将采 集计算数据写入本地数据库； 图像采集及图像处 理算法模块由Halcon编写， 使用Halcon调用相关 算子函数实现目标产品的图像采集、 图像处理， 如二值化、 图像增强、 滤波、 边缘锐化查找、 定位 识别， 图像处理获取特征信息； Labview上位机 软 件通过.net互联接 口调用Halcon的hdev程序直 接运行获取检测结果数据。 Labview对获取的特 征数据进行处理分析， 将信号发给PLC等下位机 控制设备， 控制电机旋转实现电池角度纠偏。 本 发明解决了开发难度大成本高、 UI界面单一以及 检测效果差的技 术问题。 权利要求书3页 说明书11页 附图12页 CN 115511963 A 2022.12.23 CN 115511963 A 1.基于Labview及Halcon的圆柱电池注液孔定位检测方法， 其特征在于， 所述方法包 括： S1、 利用Labview系统开发平台及Halco n图像处理平台构建C CD检测系统； S2、 利用所述HALCON图像处理平台利用工业相机组件接口实时采集电池检测图像， 并 根据所述电池检测图像检测电池外圆圆心位置坐标、 注液孔位置坐标以及注液孔偏转角 度， 据以控制预置电机 旋转， 以实现对所述被测电池的角度纠偏。 2.根据所述权利 要求1所述的基于Lab view及Halcon的圆柱电池注液孔定位检测方法， 其特征在于， 所述 步骤S2还 包括： S21、 获取电池来料位置， 据以设置外圆查找 ROI区域， 其中， 所述外圆查找 ROI区域覆盖 被测电池外圆边缘的波动范围， 并缩小图像外圆检测范围， 据以检测所述电池外圆圆心位 置坐标； S22、 在所述步骤S2 1未检测到所述外圆边缘时， 定位外圆处理ROI区域， 其中， 所述外圆 处理ROI区域覆盖所述被测电池边缘， 利用图像灰度处理所述提取得到外圆特征， 据以计算 获取外圆中心点 坐标； S23、 根据所述外圆圆心位置坐标设置注液孔查找ROI区域， 利用所述外圆圆心位置坐 标拟合两个圆心相同半径不同的大圆与小圆， 并抽取所述大圆与所述小圆之间的注液孔环 形ROI检测区域， 根据所述注液孔环形ROI检测区域， 利用模板匹配算法定位获取所述注液 孔位置坐标； S24、 在所述模板匹配算法未定位到所述注液孔位置坐标时， 在所述注液孔环形ROI检 测区域， 利用Blob灰度处理所述电池检测图像， 据以提取得到注液孔区域坐标， 据以处理得 到所述注液孔偏转角度。 3.根据所述权利 要求1所述的基于Lab view及Halcon的圆柱电池注液孔定位检测方法， 其特征在于， 所述 步骤S1包括： S11、 基于所述Labview系统开发平台设计开发上位机界面， 以显示采集图像数据并与 PLC控制单 元做数据交 互并； S12、 利用所述PLC控制单 元控制所述C CD检测系统中的机 械旋转机构； S13、 利用所述 Labview系统开发平台将采集计算数据写入本地数据库共查询。 4.根据所述权利 要求2所述的基于Lab view及Halcon的圆柱电池注液孔定位检测方法， 其特征在于， 所述 步骤S21包括： S211、 利用HALCON外圆轮廓点查找算子处理所述电池检测图像， 以查找获取外圆轮廓 点； S212、 利用HALCON拟合 算子处理所述外圆轮廓点数量， 据以拟合获取电池外圆； S213、 以HALCON外圆处理算子计算所述电池外圆， 以得到电池外缘轮廓及圆心坐标， 据 以获取所述电池外圆 圆心位置坐标。 5.根据所述权利 要求4所述的基于Lab view及Halcon的圆柱电池注液孔定位检测方法， 其特征在于， 所述HALCON外圆轮廓点查找算子包括： get_metrology_object_measures算子、 gen_ cross_contour_xld算子以及gen_co ntour_po lygon_xld算子； 所述HALCON拟合算子包括： gen_circle_contour_xld算子及gen_circle_contour_xld权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115511963 A 2算子； 所述HALCON外圆处 理算子包括： gen_cros s_contour_xld算子及dev_disp_text算子 。 6.根据所述权利 要求2所述的基于Lab view及Halcon的圆柱电池注液孔定位检测方法， 其特征在于， 所述 步骤S22包括： S221、 定位所述外圆处理ROI圆形区域， 并使得所述外圆处理ROI圆形区域覆盖电池边 缘； S222、 利用threshold算子二值化处理所述电池检测图像， 以得到二值化图像， 据以利 用HALCON中心提取算子提取被测电池的中心明亮区域及周围区域； S223、 利用fill_up算子填充所述二值化图像中的中间区域， 以得到所述被测电池的完 整电池中心类圆形区域； S224、 利用HALCON 的shape_trans算子将所述完整电池中心类圆形区域转换为真正圆 形区域； S225、 处理所述真正圆形区域， 以获取并显示电池外圆边缘轮廓及所述外圆中心点坐 标。 7.根据所述权利 要求6所述的基于Lab view及Halcon的圆柱电池注液孔定位检测方法， 其特征在于， 所述HALCON中心提取算子包括： co nnection算子及select_shape算子 。 8.根据所述权利 要求1所述的基于Lab view及Halcon的圆柱电池注液孔定位检测方法， 其特征在于， 所述 步骤S23包括： S231、 利用HALCON的create_shape_model算子创建一个注液孔模板， 其中， 所述注液孔 模板的文件中包括： 注液孔形状及边 缘信息； S232、 利用图像实时采集算子查找所述电池检测图像中的注液孔， 据以利用所述注液 孔模板进行模板匹配； S233、 在模板匹配成功时， 计算并利用显示算子显示获取注液孔中心坐标， 其中， 显示 算子包括： read_shape_model算子、 get_shape_model_contours算子、 find_shape_model算 子， 其中， 所述find_shape_model算子根据所述注液孔的形状、 大小、 变形程度在 实时的所 述电池检测图像中搜索是否存在和所述注液孔模板相似的对象。 9.根据所述权利 要求8所述的基于Lab view及Halcon的圆柱电池注液孔定位检测方法， 其特征在于， 所述 步骤S24包括： S241、 利用threshold算子二值化抽取所述注液孔环形ROI检测区域与所述注液孔的灰 度值相近的暗色区域， 据以区分所述注液孔与周围背 景区域， 其中， 利用暗区连通算子将所 述暗色区域连通为连通域， 所述暗区连通算子包括： connection算子及select _shape算子， 根据所述连通 域的区域 面积、 形状筛 选出所述注液孔区域； S242、 利用fill_up算子填充所述注液孔的中间孔洞区域， 以计算所述注液孔区域的中 点坐标； S243、 利用腐蚀膨胀算子处理所述电池检测图像， 以保留注液孔原有特征信息， 其中， 所述腐蚀膨胀算子包括： erosi on_circle算子及di lation_circle算子； S244、 利用smallest_circle算子计算所述注液孔区域的最小外接圆， 据以计算并显示 所述最小外接圆的圆心坐标； S245、 使用angle_ll算子计算所述电池外圆圆心位置坐标和注液孔中心坐标， 以得到权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115511963 A 3