一种焊缝轮廓提取方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110310295A(43)申请公布日2019.10.08(21)申请号201910236334.1(22)申请日2019.03.27(71)申请人广东技术师范学院天河学院地址510000广东省广州市白云区太和镇兴太三路638号(72)发明人汪婷(74)专利代理机构深圳中一专利商标事务所44237代理人王宇(51)Int.Cl.G06T7/12(2017.01)G06T7/136(2017.01)G06T5/00(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图4页(54)发明名称一种焊缝轮廓提取方法及系统(57)摘要本发明提供了一种用于焊缝轮廓处理的方法，包括：获取焊缝图像；根据预设条件对所述焊缝图像进行阈值分割处理，得到阈值分割图像；基于改进中值滤波算法对所述阈值分割图像进行图像滤波处理，得到滤波图像；基于hough变换法对所述滤波图像进行处理，得到线段集；根据所述滤波图像和线段集，得到焊缝轮廓。本发明可以实现在高图像噪声、高干扰的情形下，动态稳定准确的提取焊缝轮廓信息，从而提高焊接工艺的精确度。CN110310295ACN110310295A权利要求书1/1页1.一种用于焊缝轮廓处理的方法，其特征在于，包括：获取焊缝图像；根据预设条件对所述焊缝图像进行阈值分割处理，得到阈值分割图像；基于中值滤波法对所述阈值分割图像进行图像滤波处理，得到滤波图像；基于hough变换法对所述滤波图像进行处理，得到线段集；根据所述滤波图和线段集，得到焊缝轮廓。2.如权利要求1所述的一种用于焊缝轮廓处理的方法，根据预设条件对所述焊缝图像进行阈值分割处理，得到阈值分割图像，其特征在于，包括：将获取的焊缝图像存储于预设的当前图像堆栈中，当满堆栈时，则根据预设阈值对所述焊缝图像进行阈值分割处理，得到阈值分割图像。3.如前述权利要求之一所述的一种用于焊缝轮廓处理的方法，其特征在于，根据所述焊缝图像宽度，设置行、列模板，计算以Sxy为中心的列模板大小和行模板大小的灰度均值差U，并判断所述灰度均值差U的大小。4.如前述权利要求之一所述的一种用于焊缝轮廓处理的方法，其特征在于，根据所述判断所述灰度均值差U的结果，若所述灰度均值差U大于零，则进行中值滤波处理；若所述灰度均值U小于零，则Sxy处的灰度均值不变。5.如前述权利要求之一所述的一种用于焊缝轮廓处理的方法，其特征在于，选择行、列活动模板大小，依次扫描所述阈值分割图像中的各像素点，计算得到其列领域均值UC、行领域均值UR，根据所述列领域均值UC、行领域均值UR计算灰度均值差U。6.如前述权利要求之一所述的一种用于焊缝轮廓处理的方法，其特征在于，若U>0，将行领域的中值作为Sxy处灰度值输出；否则，输出不变。7.如前述权利要求之一所述的一种用于焊缝轮廓处理的方法，其特征在于，基于hough变换法对所述滤波图像进行处理获取线段端点坐标，并连接所述端点坐标，得到线段集。8.如前述权利要求之一所述的一种用于焊缝轮廓处理的方法，其特征在于，若所述滤波图像中某点到所述线段集的最短距离中的最小值小于所述预设阈值，则该点的灰度值保持不变，否则，该点的灰度值置为零。9.如前述权利要求之一所述的一种用于焊缝轮廓处理的方法，其特征在于，中值滤波的二维模板和所述行模板一致。10.一种焊缝轮廓处理系统，其特征在于，包括：图像获取模块，用于获取焊缝图像；阈值分割模块：用于根据预设条件对所述焊缝图像进行阈值分割处理，得到阈值分割图像；滤波模块：用于基于中值滤波法对所述阈值分割图像进行图像滤波处理，得到滤波图像；线段集获取模块：用于基于hough变换法对所述滤波图像进行处理，得到线段集；提取模块：用于根据所述滤波图和线段集，得到焊缝轮廓。2CN110310295A说明书1/9页一种焊缝轮廓提取方法及系统技术领域[0001]本发明涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种焊缝轮廓提取方法及系统。背景技术[0002]在工业焊接领域，焊接工件数量庞大、焊缝类型不一、产品复杂多变；人工焊接质量稳定性差、效率低，机器人焊接取代人工焊接是发展的必然趋势。机器人焊接系统主要包括焊缝识别和焊缝跟踪，焊缝轮廓信息的有效提取是焊缝识别和焊缝跟踪的前提。目前，关于焊缝提取方法可总结为两种情况：第一，图像是在没有起弧的条件下采集，不包含熔池信息，图像噪声少；第二，算法中参数的选择缺乏自动性。[0003]对于如何快速高效、清晰地提取图像噪声大的焊缝轮廓信息，其实际应用中的亟待处理的实际问题还有很多未提出具体的解决方案。发明内容[0004]本发明提出了一种焊缝轮廓提取方法及系统以解决所述问题。[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于焊缝轮廓处理的方法，包括：获取焊缝图像；根据