[發(fā)明專利]一種焊縫圖像處理方法、系統(tǒng)、設(shè)備及計算機存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711131114.X
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107909571A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高向東;林少鐸;黃怡潔
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/66;G06T7/136;G06T7/194
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊縫跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種焊縫圖像處理方法、系統(tǒng)、設(shè)備及計算機存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

在制造業(yè)領(lǐng)域，時常需要用到焊接技術(shù)，在焊接過程中，為了保證焊接質(zhì)量，需要對焊縫進行精確跟蹤。

現(xiàn)有的一種焊縫跟蹤方法是：拍攝焊縫圖像；對焊縫圖像進行處理，得到焊縫中心線。

然而，現(xiàn)有的一種焊縫跟蹤方法的抗干擾能力差，對焊縫圖像的處理精度不夠，得到的焊縫中心線不準確。

綜上所述，如何提高焊縫中心線的提取準確度是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種焊縫圖像處理方法，其能在一定程度上解決如何提高焊縫中心線的提取準確度的技術(shù)問題。本發(fā)明還提供了一種焊縫圖像處理系統(tǒng)、設(shè)備及計算機存儲介質(zhì)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種焊縫圖像處理方法，包括：

獲取焊縫圖像；

對所述焊縫圖像進行灰度變換，得到灰度圖；

基于二維經(jīng)驗?zāi)B(tài)對所述灰度圖進行圖像濾波，得到濾波圖；

對所述濾波圖進行空間卷積運算及LOG運算，得到運算圖；

基于灰度重心法提取所述運算圖中的激光條紋中心線；

將所述激光條紋中心線拆分為左邊線段、V坡口左斜邊線段、V坡口右斜邊線段及右邊線段；

基于最小二乘法求取四條線段的交點，確定所述V坡口左斜邊線段與所述V坡口右斜邊線段的交點為焊縫的位置。

優(yōu)選的，所述基于二維經(jīng)驗?zāi)B(tài)對所述灰度圖進行圖像濾波，得到濾波圖，包括：

提取所述灰度圖中的感興趣區(qū)域，基于二維經(jīng)驗?zāi)B(tài)對所述感興趣區(qū)域進行圖像濾波，得到濾波圖。

優(yōu)選的，所述基于灰度重心法提取所述運算圖中的激光條紋中心線，包括：

提取所述運算圖中的前景圖像；

對所述前景圖像進行區(qū)域連通濾波，得到區(qū)域連通濾波圖；

對所述區(qū)域連通濾波圖進行形態(tài)學(xué)處理，得到形態(tài)學(xué)處理圖；

基于灰度重心法提取所述形態(tài)學(xué)處理圖中的激光條紋中心線。

優(yōu)選的，所述提取所述運算圖中的前景圖像，包括：

基于閾值分割法提取所述運算圖中的前景圖像。

優(yōu)選的，所述確定所述V坡口左斜邊線段與所述V坡口右斜邊線段的交點為焊縫的位置之后，還包括：

獲取焊炬的位置信息；

基于所述位置信息計算所述焊炬與所述焊縫間的偏差量；

判斷所述偏差量是否小于預(yù)設(shè)數(shù)值，若否，則發(fā)送所述偏差量至焊炬控制器，以供所述焊炬控制器調(diào)整所述焊炬的位置。

本發(fā)明還提供了一種焊縫圖像處理系統(tǒng)，包括：

圖像獲取模塊，用于獲取焊縫圖像；

灰度處理模塊，用于對所述焊縫圖像進行灰度變換，得到灰度圖；

濾波模塊，用于基于二維經(jīng)驗?zāi)B(tài)對所述灰度圖進行圖像濾波，得到濾波圖；

運算模塊，用于對所述濾波圖進行空間卷積運算及LOG運算，得到運算圖；

提取模塊，用于基于灰度重心法提取所述運算圖中的激光條紋中心線；

拆分模塊，用于將所述激光條紋中心線拆分為左邊線段、V坡口左斜邊線段、V坡口右斜邊線段及右邊線段；

確定模塊，用于基于最小二乘法求取四條線段的交點，確定所述V坡口左斜邊線段與所述V坡口右斜邊線段的交點為焊縫的位置。

優(yōu)選的，所述濾波模塊包括：

濾波單元，用于提取所述灰度圖中的感興趣區(qū)域，基于二維經(jīng)驗?zāi)B(tài)對所述感興趣區(qū)域進行圖像濾波，得到濾波圖。

優(yōu)選的，所述提取模塊包括：

前景圖像單元，用于提取所述運算圖中的前景圖像；

區(qū)域連通濾波單元，用于對所述前景圖像進行區(qū)域連通濾波，得到區(qū)域連通濾波圖；

形態(tài)學(xué)單元，用于對所述區(qū)域連通濾波圖進行形態(tài)學(xué)處理，得到形態(tài)學(xué)處理圖；

提取單元，用于基于灰度重心法提取所述形態(tài)學(xué)處理圖中的激光條紋中心線。

本發(fā)明還提供了一種焊縫圖像處理設(shè)備，包括：

存儲器，用于存儲計算機程序；

處理器，用于執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如上任一所述一種焊縫圖像處理方法的步驟。

本發(fā)明還提供了一種計算機存儲介質(zhì)，所述計算機存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上任一所述一種焊縫圖像處理方法的步驟。