[發明專利]一種激光焊接不等厚板焊縫表面缺陷圖像檢測方法

有效

• 申請號: 201110112957.1
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN102279190A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 高世一;楊永強;楊凱珍;張宇鵬
• 申請（專利權）人: 廣州有色金屬研究院
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G06T7/40;G06K9/00
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所 44216
• 代理人: 劉卉

1.一種激光焊接不等厚板焊縫表面缺陷圖像檢測方法，其特征在于包括如下步驟：

a、采用CCD攝像機采集由線性激光發生器照射焊縫表面而在焊縫表面形成的激光條紋物理圖像，并通過圖像采集卡把激光條紋物理圖像轉化為激光條紋數字圖像；

b、采用變邊限高斯擬合法對激光條紋數字圖像進行處理，提取出具有亞像素精度的激光條紋中心線圖像；

c、通過最小二乘法擬合出激光條紋中心線圖像的三條相交特征直線，并求其交點而獲得精確的焊縫端點位置坐標；

d、依據焊縫端點位置坐標計算出焊縫表面的凹度值和凸度值，并將計算出來的凹度值和凸度值與激光焊縫質量標準中規定的凹度值和凸度值進行比較和判斷，完成激光焊接不等厚板焊縫表面缺陷的檢測。

2.根據權利要求1所述激光焊接不等厚板焊縫表面缺陷圖像檢測方法，其特征在于上述步驟b中，采用變邊限高斯擬合法提取亞像素精度的激光條紋中心線圖像，其方法及步驟如下：

b₁、求激光條紋極大值圖像f_c；

b₂、對圖像f_c各列進行邊緣取中提取激光條紋近似中心，得到單像素激光條紋中心線圖像f_d；

b₃、確定激光條紋各列寬度值圖像f_e；

b₄、通過變邊限高斯擬合法求取圖像f_d和圖像f_e對應各列的激光條紋中心亞像素位置，得到亞像素精度的激光條紋中心線圖像。

3.根據權利要求1所述激光焊接不等厚板焊縫表面缺陷圖像檢測方法，其特征在于上述步驟c中，通過最小二乘法擬合出激光條紋中心線圖像的三條相交特征直線，并求其交點而獲得精確的焊縫端點位置坐標，其方法及步驟如下：

c₁、根據理論激光條紋寬度值把激光條紋中心線圖像劃分為三個部分：焊縫表面中心線圖像部分，記為B圖像；焊縫表面中心線兩側中心線圖像部分，分別記為A圖像和C圖像；

c₂、通過最小二乘法擬合出A圖像、B圖像和C圖像的直線方程；

c₃、將A圖像和B圖像直線方程聯立方程組、B圖像和C圖像直線方程聯立方程組，分別求解得到精確的焊縫端點位置坐標。

4.根據權利要求1所述激光焊接不等厚板焊縫表面缺陷圖像檢測方法，其特征在于在進行上述步驟a之前，先在CCD攝像機的鏡頭前安裝一個濾光片。