基于结构光的螺旋管焊缝自动跟踪系统

针对国内螺旋管焊缝超声波探伤检测设备中尚无可靠实用的焊缝自动跟踪系统这一突出问题,设计并研制了一种基于结构光的螺旋管焊缝自动跟踪系统.系统以激光为主动光源,以CCD摄像头为传感器件,由工控机对获取的焊缝图像采用文中所述算法进行实时处理,得到偏差信号送入伺服电机系统控制执行机构动作,从而实现焊缝自动跟踪.系统实时性好,跟踪精度高,已获得实际应用.     

线结构光焊缝表面质量监测方法

针对直缝钢管焊接过程焊缝表面凹陷或突起面积实时监测问题,设计了一套基于线结构光的嵌入式机器视觉系统.提出了焊缝结构光条中心线快速提取算法和焊缝突起或凹陷面积计算方法,实现了焊缝表面突起或凹陷面积的精确测量.实验结果表明:该检测系统具有测量精度高、处理速度快、非接触测量等特点,能够满足焊缝表面质量实时监测的要求.     

基于结构光视觉传感的焊缝图像处理研究

以结构光视觉传感焊缝跟踪系统为研究对象,分析了焊缝图像处理在焊缝跟踪过程中的重要性。由于焊接过程中受弧光、飞溅等因素的影响,CCD拍摄的实际焊接图片包含了大量的干扰信息,对图像进行处理是关键环节。其中包括图像分割、图像增强、边缘检测等,讨论了不同方法的处理优势,同时指出图像处理速度对焊接的影响。     

基于粒子滤波的结构光实时焊缝跟踪技术

针对弧焊中的电弧、飞溅等强光干扰,提出了一种结构光焊缝跟踪实时图像处理技术,研制出焊缝跟踪视觉传感器.首先对焊缝特征区域进行识别和捕获,提取焊缝特征模板,利用焊缝序列图像的相关性对焊缝位置变化进行观测,并对其后验概率进行评价;在此基础上,采用粒子滤波对焊缝实现实时跟踪.结果表明,其相关品配能够有效地消除弧光、飞溅的干扰,其焊缝特征模板的实时更新使得焊缝跟踪能够适应形状变化的焊缝,其特征区域约束和快速相关算法能够有效地提高跟踪的实时性.将所研究的系统在PC104(PIII 1.6 GB)处理平台上,于弧焊接距离传感器20mm且无遮挡情况下进行实验测试,结果发现其跟踪效果良好,每帧处理速度达10 ms,焊缝跟踪精度达0.5 mm.     

对编码结构光采集图像的区域分割

对图像进行阈值有关处理时,局部内容的处理效果会受到图像中其他部分的影响,导致分割效果不佳,且常用的分割方法是针对单一连通域的处理,并不适用于分割由大量连通域构成的形体内容。为了对这样的内容进行分割,本文提出一种基于数理统计原理的分割算法,自动的划分出采集图像中主要内容的部分,并利用两个参数控制轮廓的尺寸和外形。通过实验对比了直接处理和本文方法处理的识别符号数量,结果表明,本文算法将图像中前景区域划分后再针对该区域进行图像处理比直接全图处理的效果更好,提升了符号的识别率。     

小波边缘检测在焊缝图像处理中的应用

将小波变换边缘检测技术引入焊缝图像的处理过程,有效解决了算子边缘检测技术在抗噪声能力和精确定位能力间的矛盾.通过采用二次B样条小波检测焊缝图像的边缘,并定义了相似性距离定量的比较各类检测结果的优劣,通过该距离的定量计算和比较,充分显示了小波变换技术在抗噪声能力和精确定位能力方面的优越性.     

一种结构光条纹中心快速检测方法

为解决三维扫描仪中图像处理的实时性，提出检测结构结构光条纹 法，本算法把阈值法与可变方向模板法相结合，充分发挥两者的优点，先由主机计算激光条纹度阈值，再结合像素的灰度邻域属性实时确定激光条纹，然后用可变方向模板激光条纹中心，实验表明这种方法具有数据存在量小，实现速度快的特点，而且还有抗白噪声能力和一定的修补断线能力，此外，本方法有利于硬并行实现。     

一种获取焊缝偏差的图像处理方法

对图像进行开窗处理,从背景中分离熔池区域和焊缝区域,基于焊接图像的分析结果以及焊接过程的先验知识,提出了一种获取焊缝偏差的图像处理方法,用于提取焊丝在工件表面投影点的位置以及表达焊缝中心线,并给出了焊缝位置偏差的计算公式.结果表明,所提出方法的整个图像处理时间小于30 ms,适用于对焊接图像的实时处理.     

基于图像技术的焊缝跟踪系统算法研究

焊缝跟踪系统是焊接自动化的关键技术,通过对焊缝图像实时采集处理,实现调整焊枪位置准确跟踪焊缝的目的。本文对焊缝图像处理的算法进行了探讨。     

结构光熔池传感中反射图的递归选区处理算法

点阵结构光三维熔池传感中处理反射图并识别成像点是后续熔池重构计算的基础,然而,由于弧光在成像屏上分布不均匀,加上结构激光照射到工件表面后漫反射到成像屏上,生成了额外的高亮背景,因此大大增加了成像点识别难度.此外,激光束在传播过程中受金属蒸气散射发生横向扩散,造成成像屏上的成像点尺寸变大、对比度下降,给识别带来了更大困难,极易丢失成像点(丢点)或误将噪声识别为成像点(多点).针对该问题,提出了一种递归选区图像处理算法,该算法由整体到局部,利用递归的思想不断选择"未成功识别"区域做进一步处理,当逐层返回处理结果后,可实现从不均匀背景中分离出所有成像点,不易丢点或多点.在每层处理计算中,算法的主要步骤包括阈值、滤波、连通域计算、大连通域递归处理以及小连通域重新覆盖等.阈值处理采用OTSU算法,该算法针对各层目标图像的亮度特征自动确定最佳阈值.滤波处理采用中值滤波法,提出每深入两层将滤波窗口的尺寸减小2个像素,可以降低丢点可能性,减少无用递归,避免超过最大递归深度.最后,用起弧后不同时刻拍摄的具有不同特征的反射图验证了递归选区处理算法的有效性,并分析讨论了该算法的实时性能.结果显示,单个图像的...     

一种基于被动视觉的焊缝图像实时获取与处理方法

介绍了一种基于CCD视觉传感器的实时焊缝图像获取与处理方法,针对2 mm铝合金薄板无间隙对接的焊接特点,设计了与之相适应的减光-滤光传感系统,获得了特征明晰的焊缝实时图像,同时确定了一套符合该系统的焊缝图像处理算法,取得了很好的效果,为后续的焊缝跟踪提供了条件.     

岩石表面图像的特征提取和处理方法

在对比多种岩石表面图像特征提取的基础上,提出了岩石表面图像中节理特征的提取方法,包括图像的增强、二值化、边缘提取、Hough变换等,提出了3个限制条件,以剔除提取的节理特征冗余线段,并给出了处理依据和流程.同时,编写相应的软件以对所提方法的可行性进行验证.结果表明,经所提线段分类与合并方法处理后,冗余线段的重复率大幅降低,其结果能够准确反映岩石表面裂隙特征的分布情况.     

基于计算机图像处理的书法笔画特征提取

提出一种利用计算机图像处理技术进行楷书基本笔画特征提取的方法.从书法笔画图像细化得到笔画骨架出发,提取笔画的全局特征和局部特征,用骨架关键点将笔画分为多个笔段,并结合书法写作特点通过对笔段内部及笔段之间特征进行分析,对书法笔画图像的形体特征选择、提取进行初步的探索.     

基于图像处理技术的坭兴陶图像特征参数提取

用阈值分割方法对灰度化后的坭兴陶图像进行处理,使其变成二值图像,用形态学和中值滤波方法进行小孔洞及噪声处理,计算目标区域的面积、周长、圆形度、矩形度、伸长度等特征参数。     

人脸图像特征的提取

人脸识别的研究是模式识别和人工智能领域内的重要课题,有着十分广泛的应用前景.人脸特征的自动提取是人脸自动识别过程中至关重要的一个环节.研究基于奇异值(sVD)分解的特征提取,基于SVD分解的特征提取处理后的正确率很高,计算复杂度也低.     

变极性等离子弧穿孔立焊双面图像处理与特征提取

摘要： 针对变极性等离子弧穿孔立焊的双面图像进行特征信号提取,提出了一种适应性强的图像处理算法来获取焊接参数.开发了基于组合部件模型匹配和边缘窗口线性扫描的组合算法,并通过筛选法则提取特征信号,实现对焊接双面特征的有效提取.结果表明,所提出的方法能获得可靠的正面熔池及背面小孔的几何特征信息,为视觉多信号融合提供基础.     

基于区域特征的光学图像与SAR图像配准算法

图像配准是进行图像融合、变化检测等图像处理应用的前处理步骤,其配准效果将直接影响到后续图像处理工作的质量．针对光学图像与SAR图像成像特性差异,提出了一种基于区域特征的配准算法,通过实验结果证明了本算法的有效性．     

一种实时准确的线结构光条纹中心提取方法

提出一种基于轮廓关键点和能量中心优化的条纹中心线精确提取方法.利用轮廓点曲率提取轮廓关键点,并根据所提取的关键点对轮廓横截面进行分块;利用Bazen方法提取轮廓横截面法向量,借助灰度重心法提取条纹中心线;根据光刀能量服从偏态分布的特点对条纹中心进行优化.实验结果证明,该方法能够快速、准确地提取激光条纹中心,可以满足结构光焊接系统的实时性和准确性要求.