本技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種極耳檢測(cè)方法、裝置、電子設(shè)備、成像系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在動(dòng)力電池制造領(lǐng)域，機(jī)器視覺系統(tǒng)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它們負(fù)責(zé)對(duì)電池生產(chǎn)過程進(jìn)行全面監(jiān)控，并確保每個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)出的產(chǎn)品均符合既定的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。在這一過程中，成像質(zhì)量成為了影響檢測(cè)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素。

2、在極耳翻折情況的檢測(cè)中，需要使用機(jī)器視覺系統(tǒng)拍攝極耳側(cè)面的圖像，使用相應(yīng)算法識(shí)別極耳邊緣，統(tǒng)計(jì)極耳數(shù)量并判斷是否存在極耳翻折的現(xiàn)象。由于極耳表面為光滑金屬材質(zhì)，當(dāng)存在部分不平整極耳時(shí)，可能會(huì)發(fā)生高反光情況（光源剛好在極耳不平整處發(fā)生鏡面反射），導(dǎo)致高反光區(qū)域及其附近區(qū)域成像質(zhì)量下降，降低極耳翻折檢測(cè)的精度。因此，去除極耳翻折高反光情況，保證成像效果對(duì)極耳翻折檢測(cè)精度尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)至少提供一種極耳檢測(cè)方法、裝置、電子設(shè)備、成像系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)。

2、本技術(shù)提供了一種極耳檢測(cè)方法，包括：獲取圖像采集裝置對(duì)極耳采集到的多張不同景深范圍的初始圖像，至少部分初始圖像對(duì)應(yīng)的光照角度不同；基于各初始圖像中至少部分像素點(diǎn)的圖像亮度信息以及圖像清晰度信息，確定至少部分像素點(diǎn)在各初始圖像中的加權(quán)權(quán)重；利用至少部分像素點(diǎn)在各初始圖像中的加權(quán)權(quán)重，對(duì)各初始圖像進(jìn)行加權(quán)融合，得到與極耳相關(guān)的超景深圖像。根據(jù)超景深圖像，得到關(guān)于極耳的檢測(cè)結(jié)果。

3、在上述方案中，通過對(duì)極耳進(jìn)行不同角度的補(bǔ)光，并且對(duì)極耳采集不同景深范圍的初始圖像，能夠使得采集到的各部分初始圖像中可能存在反光的區(qū)域不同，由此通過按照至少部分像素點(diǎn)的圖像亮度信息以及圖像清晰度信息確定各初始圖像對(duì)于該各像素點(diǎn)的加權(quán)權(quán)重，從而利用各加權(quán)權(quán)重對(duì)初始圖像進(jìn)行加權(quán)融合，能夠很大程度上降低融合得到的超景深圖像中的反光情況。

4、在一些實(shí)施例中，獲取圖像采集裝置對(duì)極耳采集到的多張不同景深范圍的初始圖像，包括：控制圖像采集裝置按照預(yù)設(shè)曝光頻率采集包含極耳的初始圖像，圖像采集裝置在各曝光時(shí)間內(nèi)采集至少一張初始圖像；控制補(bǔ)光組件在相鄰的兩個(gè)曝光時(shí)間之間調(diào)整出射光角度以對(duì)極耳進(jìn)行補(bǔ)光；控制圖像采集裝置中鏡頭的焦距在相鄰的兩個(gè)曝光時(shí)間之間進(jìn)行調(diào)整。

5、在上述方案中，通過控制補(bǔ)光組件的出射光角度在非曝光時(shí)間調(diào)整，使得相鄰曝光時(shí)間內(nèi)采集到的初始圖像的光照角度不同，以及控制鏡頭的焦距在非曝光時(shí)間調(diào)整，使得按照預(yù)設(shè)曝光頻率采集到的多張初始圖像中至少部分初始圖像的景深范圍不同以及對(duì)應(yīng)的光照角度也不同，從而不同初始圖像中可能存在反光的區(qū)域也會(huì)存在差異，從而能夠很大程度上降低融合得到的超景深圖像中的反光情況。

6、在一些實(shí)施例中，補(bǔ)光組件中包括多個(gè)補(bǔ)光光源，各補(bǔ)光光源的出射光角度不同，控制補(bǔ)光組件在相鄰的兩個(gè)曝光時(shí)間之間調(diào)整出射光角度以對(duì)極耳進(jìn)行補(bǔ)光，包括：將上一曝光時(shí)間內(nèi)處于補(bǔ)光狀態(tài)的至少一個(gè)補(bǔ)光光源的狀態(tài)調(diào)整為關(guān)閉狀態(tài)；以及，將上一曝光時(shí)間內(nèi)處于關(guān)閉狀態(tài)的至少一個(gè)補(bǔ)光光源的狀態(tài)調(diào)整為補(bǔ)光狀態(tài)。

7、在上述方案中，通過在補(bǔ)光組件中設(shè)置多個(gè)補(bǔ)光光源，通過在時(shí)間上調(diào)整不同補(bǔ)光光源的開關(guān)狀態(tài)，從而使得在開啟不同補(bǔ)光光源的情況下采集到的初始圖像對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域存在差異。

8、在一些實(shí)施例中，極耳檢測(cè)方法包括：響應(yīng)于已經(jīng)將上一曝光時(shí)間內(nèi)處于補(bǔ)光狀態(tài)的至少一個(gè)補(bǔ)光光源的狀態(tài)調(diào)整為關(guān)閉狀態(tài)，在間隔預(yù)設(shè)等待時(shí)間之后執(zhí)行將上一曝光時(shí)間內(nèi)處于關(guān)閉狀態(tài)的至少一個(gè)補(bǔ)光光源的狀態(tài)調(diào)整為補(bǔ)光狀態(tài)的步驟。

9、在上述方案中，在關(guān)閉部分補(bǔ)光光源后并等待一段時(shí)間后再開啟另外部分補(bǔ)光光源，能夠同時(shí)開啟多個(gè)光源的電力浪費(fèi)。

10、在一些實(shí)施例中，控制圖像采集裝置中鏡頭的焦距在相鄰的兩個(gè)曝光時(shí)間之間進(jìn)行調(diào)整，包括：在相鄰的兩個(gè)曝光時(shí)間之間控制圖像采集裝置中鏡頭的焦距增加或減小，在不同曝光時(shí)間內(nèi)鏡頭的焦距不同。

11、在上述方案中，通過依次增加鏡頭的焦距或依次減小鏡頭的焦距，相對(duì)于隨意調(diào)整鏡頭的焦距而言，本方案能夠使得焦距調(diào)整更為有序。

12、在一些實(shí)施例中，基于各初始圖像中至少部分像素點(diǎn)的圖像亮度信息以及圖像清晰度信息，確定至少部分像素點(diǎn)在各初始圖像中的加權(quán)權(quán)重，包括：對(duì)于至少部分像素點(diǎn)中的每一像素點(diǎn)：基于像素點(diǎn)在各初始圖像中的圖像亮度信息，確定像素點(diǎn)在各初始圖像中的第一權(quán)重值；以及基于像素點(diǎn)在各初始圖像中的圖像清晰度信息，確定像素點(diǎn)在各初始圖像中的第二權(quán)重值；第一權(quán)重值同圖像亮度信息呈負(fù)相關(guān)，第二權(quán)重值同圖像清晰度信息呈正相關(guān)；基于像素點(diǎn)各初始圖像中的第一權(quán)重值和第二權(quán)重值，確定像素點(diǎn)在初始圖像中的加權(quán)權(quán)重。

13、在上述方案中，對(duì)于每個(gè)像素點(diǎn)在單張初始圖像中的權(quán)重計(jì)算過程中，通過根據(jù)圖像亮度信息確定第一權(quán)重以及根據(jù)圖像梯度確定第二權(quán)重，然后將第一權(quán)重和第二權(quán)重進(jìn)行加權(quán)融合得到最終該像素點(diǎn)在該初始圖像中的加權(quán)權(quán)重，相比于單獨(dú)使用圖像亮度信息或單獨(dú)使用梯度信息而言，本方案得到的加權(quán)權(quán)重更為準(zhǔn)確。

14、在一些實(shí)施例中，基于像素點(diǎn)在各初始圖像中的圖像亮度信息，確定像素點(diǎn)在各初始圖像中的第一權(quán)重值，包括：將各初始圖像中高亮像素點(diǎn)所處區(qū)域作為各初始圖像中的高亮區(qū)域，各高亮像素點(diǎn)為像素值大于或等于預(yù)設(shè)像素值的像素點(diǎn)；對(duì)于每一初始圖像的各像素點(diǎn)，響應(yīng)于像素點(diǎn)處于初始圖像中的高亮區(qū)域，確定像素點(diǎn)在初始圖像中的第一權(quán)重值為第一預(yù)設(shè)值；響應(yīng)于像素點(diǎn)不處于初始圖像中的高亮區(qū)域，確定像素點(diǎn)在初始圖像中的第一權(quán)重值為第二預(yù)設(shè)值，第一預(yù)設(shè)值小于第二預(yù)設(shè)值。

15、在上述方案中，通過先對(duì)各初始圖像按照?qǐng)D像亮度信息確定高亮區(qū)域以及非高亮區(qū)域，從而根據(jù)高亮區(qū)域以及非高亮區(qū)域設(shè)置不同的權(quán)重，并且非高亮區(qū)域的權(quán)重大于高亮區(qū)域的權(quán)重，能夠使得最終融合得到的目標(biāo)圖像中減少高亮區(qū)域的干擾。

16、在一些實(shí)施例中，基于像素點(diǎn)在各初始圖像中的圖像清晰度信息，確定像素點(diǎn)在各初始圖像中的第二權(quán)重值，包括：基于各初始圖像中各像素點(diǎn)的圖像清晰度信息，分別確定各初始圖像中的清晰區(qū)域；對(duì)于每一初始圖像中的各像素點(diǎn)，響應(yīng)于像素點(diǎn)處于初始圖像中的清晰區(qū)域，確定像素點(diǎn)在初始圖像中的第二權(quán)重值為第三預(yù)設(shè)值；響應(yīng)于像素點(diǎn)不處于清晰區(qū)域，確定像素點(diǎn)在初始圖像中的第二權(quán)重值為第四預(yù)設(shè)值；第三預(yù)設(shè)值大于第四預(yù)設(shè)值。

17、在上述方案中，通過先對(duì)各初始圖像按照?qǐng)D像亮度信息確定清晰區(qū)域以及非清晰區(qū)域，從而根據(jù)清晰區(qū)域以及非清晰區(qū)域設(shè)置不同的權(quán)重，并且非清晰區(qū)域的權(quán)重小于清晰區(qū)域的權(quán)重，能夠使得最終融合得到的目標(biāo)圖像中減少非清晰區(qū)域的干擾。

18、在一些實(shí)施例中，基于各初始圖像中各像素點(diǎn)的圖像清晰度信息，分別確定各初始圖像中的清晰區(qū)域，包括：確定每一初始圖像內(nèi)各像素點(diǎn)的圖像梯度；基于各像素點(diǎn)的圖像梯度變化，確定清晰區(qū)域的邊界，每一初始圖像中清晰區(qū)域內(nèi)各像素點(diǎn)的圖像梯度大于初始圖像中除清晰區(qū)域以外的其他區(qū)域內(nèi)各像素點(diǎn)的圖像梯度；或，基于各初始圖像中各像素點(diǎn)的圖像清晰度信息，分別確定各初始圖像中的清晰區(qū)域，包括：分別對(duì)各初始圖像進(jìn)行小波變換，得到每一初始圖像對(duì)應(yīng)的多張高頻頻譜圖；將屬于同一初始圖像的多張高頻頻譜圖進(jìn)行圖像融合，得到各初始圖像對(duì)應(yīng)的融合圖像；分別對(duì)各融合圖像進(jìn)行卷積，得到各融合圖像中的清晰區(qū)域；基于各清晰區(qū)域在各融合圖像中的位置，得到各清晰區(qū)域在各初始圖像中的位置。

19、在上述方案中，圖像中越清晰的部分圖像梯度越高，故可以采用圖像梯度確定圖像中的清晰區(qū)域。通過對(duì)圖像進(jìn)行小波變換能夠得到圖像的多個(gè)高頻頻譜圖，但是高頻頻譜圖中對(duì)于聚焦的像素點(diǎn)可能并未提取到高頻信號(hào)，所以可以通過先對(duì)各高頻頻譜圖進(jìn)行融合之后再利用卷積對(duì)高頻區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)張，從而得到初始圖像中更為準(zhǔn)確的清晰區(qū)域。

20、在一些實(shí)施例中，至少部分像素點(diǎn)包括極耳所處的感興趣區(qū)域內(nèi)的像素點(diǎn)，極耳檢測(cè)方法還包括：對(duì)各初始圖像進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)，得到包含極耳所處的感興趣區(qū)域；對(duì)于感興趣區(qū)域內(nèi)的像素點(diǎn)，執(zhí)行基于各初始圖像中至少部分像素點(diǎn)的圖像亮度信息以及圖像清晰度信息，確定至少部分像素點(diǎn)在各初始圖像中的加權(quán)權(quán)重的步驟；對(duì)于除了感興趣區(qū)域內(nèi)的其他像素點(diǎn)，執(zhí)行預(yù)設(shè)權(quán)重確定方式，預(yù)設(shè)權(quán)重確定方式包括將各初始圖像的預(yù)設(shè)權(quán)重作為各其他像素點(diǎn)在各初始圖像中的加權(quán)權(quán)重，或，各其他像素點(diǎn)在各初始圖像中的圖像亮度信息和/或圖像清晰度信息確定各其他像素點(diǎn)在各初始圖像中的加權(quán)權(quán)重。

21、在上述方案中，通過對(duì)各初始圖像進(jìn)行區(qū)域劃分，不同的區(qū)域使用不同的加權(quán)融合方式，能夠提高加權(quán)融合的多樣性。

22、在一些實(shí)施例中，利用至少部分像素點(diǎn)在各初始圖像中的加權(quán)權(quán)重，對(duì)各初始圖像進(jìn)行加權(quán)融合，得到與極耳相關(guān)的超景深圖像，包括：對(duì)于每一像素點(diǎn)，執(zhí)行以下步驟：將像素點(diǎn)在不同初始圖像中的像素值與以及對(duì)應(yīng)的加權(quán)權(quán)重相乘，得到多個(gè)關(guān)于像素點(diǎn)的初始像素值；將關(guān)于像素點(diǎn)的各初始像素值相加，得到候選像素值；將候選像素值與像素點(diǎn)在不同初始圖像中各加權(quán)權(quán)重之和的比值，作為像素點(diǎn)在超景深圖像中的像素值。

23、在上述方案中，通過先按照加權(quán)權(quán)重對(duì)每一像素點(diǎn)在各初始圖像中的像素值進(jìn)行融合之后，再確定每一像素點(diǎn)在各初始圖像中像素值的累計(jì)值，將融合值與累計(jì)值之間的比值作為該像素點(diǎn)在超景深圖像中的像素值，使得能夠?qū)τ诿恳幌袼攸c(diǎn)能夠使用正常像素值與存在反光情況下的像素值進(jìn)行融合，減少反光像素值的干擾。

24、在一些實(shí)施例中，極耳檢測(cè)結(jié)果包括缺陷檢測(cè)結(jié)果和/或極耳的層數(shù)，根據(jù)超景深圖像，得到關(guān)于極耳的檢測(cè)結(jié)果，包括：確定極耳在超景深圖像中的感興趣區(qū)域；基于感興趣區(qū)域確定包含感興趣區(qū)域的局部圖像；對(duì)局部圖像進(jìn)行缺陷檢測(cè)和/或圖像分割并計(jì)數(shù)處理，得到關(guān)于極耳的缺陷檢測(cè)結(jié)果和/或極耳的層數(shù)。

25、在上述方案中，通過先確定極耳在超景深圖像中的感興趣區(qū)域，然后利用包含感興趣區(qū)域的局部圖像進(jìn)行圖像分析，能夠提高圖像分析的效率。

26、在一些實(shí)施例中，對(duì)局部圖像進(jìn)行缺陷檢測(cè)和/或圖像分割處理，得到關(guān)于極耳的缺陷檢測(cè)結(jié)果和/或極耳的層數(shù)，包括：響應(yīng)于極耳分割圖中包含的極耳層數(shù)小于預(yù)設(shè)極耳層數(shù)，確定極耳的數(shù)量存在錯(cuò)誤；在缺陷檢測(cè)結(jié)果中增加極耳數(shù)量錯(cuò)誤的結(jié)果。

27、在上述方案中，若檢測(cè)到極耳的數(shù)量有誤，則可以認(rèn)為該極耳存在翻折等問題，可以在缺陷檢測(cè)結(jié)果中增加極耳數(shù)量存在錯(cuò)誤的結(jié)論，方便后續(xù)人員查找問題。

28、本技術(shù)提供了一種極耳檢測(cè)裝置，包括：圖像獲取模塊、權(quán)重確定模塊、圖像處理模塊以及極耳檢測(cè)模塊；圖像獲取模塊，用于獲取圖像采集裝置對(duì)極耳采集到的多張不同景深范圍的初始圖像，至少部分初始圖像對(duì)應(yīng)的光照角度不同；權(quán)重確定模塊，用于基于各初始圖像中至少部分像素點(diǎn)的圖像亮度信息以及圖像清晰度信息，確定至少部分像素點(diǎn)在各初始圖像中的加權(quán)權(quán)重；圖像處理模塊，用于利用至少部分像素點(diǎn)在各初始圖像中的加權(quán)權(quán)重，對(duì)各初始圖像進(jìn)行加權(quán)融合，得到與極耳相關(guān)的超景深圖像；極耳檢測(cè)模塊，用于根據(jù)超景深圖像，得到關(guān)于極耳的檢測(cè)結(jié)果。

29、本技術(shù)提供了一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，處理器用于執(zhí)行存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的程序指令，以實(shí)現(xiàn)上述極耳檢測(cè)方法。

30、本技術(shù)提供了一種成像系統(tǒng)，包括上述電子設(shè)備、補(bǔ)光組件以及圖像采集裝置；電子設(shè)備連接補(bǔ)光組件，用于調(diào)整補(bǔ)光組件的出射光角度；圖像采集裝置中包括鏡頭，電子設(shè)備連接圖像采集裝置用于調(diào)整圖像采集裝置中的鏡頭的焦距以及控制圖像采集裝置對(duì)極耳采集到的多張不同景深范圍的初始圖像。

31、本技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有程序指令，程序指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述極耳檢測(cè)方法。

32、在上述方案中，通過對(duì)極耳進(jìn)行不同角度的補(bǔ)光，并且對(duì)極耳采集不同景深范圍的初始圖像，能夠使得采集到的各部分初始圖像中可能存在反光的區(qū)域不同，由此通過按照至少部分像素點(diǎn)的圖像亮度信息以及圖像清晰度信息確定各初始圖像對(duì)于該各像素點(diǎn)的加權(quán)權(quán)重，從而利用各加權(quán)權(quán)重對(duì)初始圖像進(jìn)行加權(quán)融合，能夠很大程度上降低融合得到的超景深圖像中的反光情況，從而使得根據(jù)超景深圖像獲取得到關(guān)于極耳的檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確。

33、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，而非限制本技術(shù)。