锂电池X射线图像增强算法研究

来源：电子测量技术杂志2025年第5期北京时间：

作者：曾德榕，谭淦，钟敏良，高巍巍，蓝杰钦

单位：1.福建理工大学电子电气与物理学院 福州 350118;2.福建理工大学应用物理研究所 福州 350118

摘要：锂电池作为当前新能源市场的重要组成部分，广泛应用于消费电子、电动汽车和储能领域。为确保锂电池的安全性，在出厂前通常利用X射线对其内部进行检测，从而剔除有缺陷的产品。然而，利用X射线成像的锂电池原始图片通常对比度低、对比度不均匀、灰度值集中在狭窄区域，导致无法判别样品的细节信息。针对锂电池X射线图片的以上特点，本文提出了两种方法增强锂电池X射线图片的对比度。第1种方法是利用自定义非线性灰度变换函数结合CLAHE算法来增强对比度，第2种方法是利用同态滤波结合CLAHE变换实现对比度的增强。本文编写程序实现了该想法，并在圆柱形卷绕锂电池图片上进行了测试。结果显示，本文提出的对比度增强算法使图片的信息熵提高约20%，灰度直方图显示更加均匀，有着更高的对比度，显著提高了锂电池X射线图像质量。这项研究将为微焦点X射线锂电池缺陷检测和自动识别提供技术支持。

关键词：锂电池;X射线成像;图像增强

基金资助：国家自然科学基金(12005039)、福建省自然科学基金(2018J01586)项目资助