基于拓扑滤波与改进Canny算子的锂离子电池电极缺陷检测
作者:孙浩然; 李雅雯; 韩有军; 胡跃明
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电极作为锂离子电池的重要组成部分,其质量直接关系到电池的电化学性能、安全性和使用寿命。锂离子电池电极生产环境复杂,缺陷形状多变。针对电极图像拍摄过程中亮度不均匀、缺陷对比度低的问题,提出了一种基于拓扑滤波和改进Canny算子的电极缺陷检测算法。首先,采用基于拓扑原理的滤波模板对图像背景噪声进行抑制。针对图像整体灰度值过高的问题,采用灰度变换校正图像灰度分布,增强图像对比度。其次,针对Canny算子背景小、纹理多、边缘信息弱的特点,提出了一种改进的Canny算子算法,该算法采用双边滤波降低图像噪声,有效避免边缘模糊,多尺度增强算法改善了光照不均,增强了图像细节。通过四个方向计算梯度幅值和方向,获得更多的边缘信息,提高边缘定位精度。基于最大熵算法自适应地确定高、低阈值,避免了边缘点判断的局部局限性,提高了边缘连接的效果。实验结果表明,与其他算法相比,该算法能更好地保护边缘细节,准确、完整地提取缺陷轮廓,具有更好的准确性和抗噪性,具有一定的实用价值。