[發明專利]基于局部圖像紋理特征匹配的焊縫自動識別視覺方法

有效

• 申請號: 200710178137.6
• 申請日: 2007-11-27
• 公開（公告）號: CN101159017A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: 王勝華;都東;王力;曾凱;鄒怡蓉
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/64;G06T7/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉萍

1.基于局部圖像紋理特征匹配的焊縫自動識別視覺方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)、圖像獲取：使用攝像機拍攝焊縫區域圖像，拍攝時使該圖像包含焊縫的左右邊緣區域；

2)、模板圖像提取：在焊縫起始位置圖像中分別提取出包含焊縫左右邊緣在內的圖像區域作為模板圖像，包括左模板圖像和右模板圖像，在模板圖像中已知焊縫的左右邊緣位置；模板圖像中的焊縫位置盡量處于居中位置；

3)、模板圖像紋理特征分析：對左模板圖像和右模板圖像進行相同的紋理特征分析，計算紋理特征值，形成兩個紋理特征模板；

4)、焊縫邊緣區域圖像自動確定：在后續焊縫圖像中，根據已知焊縫邊緣位置自動確定一個包含待識別焊縫邊緣在內、且比模板圖像寬的局部圖像作為當前的焊縫邊緣區域，該區域沿焊縫方向與模板同樣長度；自動確定待識別焊縫邊緣區域時，使待識別焊縫邊緣區域圖像的中心位置在焊縫橫向與已知的焊縫邊緣位置對齊；

5)、邊緣區域圖像紋理特征分析：對兩個邊緣區域進行與模板圖像相同的紋理特征分析，計算紋理特征值，形成邊緣區域圖像的紋理特征矩陣；

6)、模板匹配與焊縫邊緣位置確定：分別用兩個紋理特征模板分別在對應的邊緣區域紋理特征矩陣內進行相關匹配，且根據匹配結果確定焊縫兩個邊緣的位置：當相關系數最大時，焊縫邊緣區域圖像上對應于模板圖像中的焊縫邊緣位置的像素點即為該段焊縫的邊緣位置；進而依據焊縫邊緣區域圖像在焊縫圖像上的位置確定焊縫邊緣位置；

7)、重復步驟4)、5)和6)，即可得到整條焊縫的邊緣位置，分別連接上述的左、右焊縫邊緣位置即可獲得焊縫的左、右邊緣。

2.如權利要求1所述的基于局部圖像紋理特征匹配的焊縫自動識別視覺方法，其特征在于，所述的步驟3)或步驟5)紋理特征分析，其方法是先將所述的步驟2)的模板圖像和步驟4)的焊縫邊緣區域局部圖像進行子圖像劃分，然后計算各個子圖像的共生矩陣，再用共生矩陣的紋理特征描述符表征紋理特征。

3.如權利要求2所述的基于局部圖像紋理特征匹配的焊縫自動識別視覺方法，其特征在于，在子圖像劃分時，使子圖像具有一定重疊。