基于结构光无坡口对接焊缝图像实时处理研究

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1、文章编号：1002－025X(2009)09-0014-05基于结构光无坡口对接焊缝图像实时处理研究莫胜撼，喻宁娜，梁广瑞，戴建树（广西机电职业技术学院电气工程系，广西南宁530007）摘要：设计了一套基于结构光无坡口对接焊缝图像实时处理的方法。对焊缝图像采用中值滤波去除图像噪声，提出三次筛选法对图像进行二值化，采用基于二值形态学的滤波方法滤除孤立点，采用求取边缘上下两个边界点平均值的方法快速提取结构光的中心线，提出了通过求取结构光邻域灰度曲线二阶导数的方法来获取焊缝中心位置信息。试验结果表明，所设计的方法能够准确地提取焊缝中心

2、，具有很强抗干扰性能，能够满足焊缝跟踪系统的实时性要求。关键词：结构光；图像处理；焊缝跟踪；对接焊缝；阈值分割中图分类号：TG409文献标志码：B文中针对无坡口对接焊缝的图像处理及其中心位置检测的方法进行研究，准确地提取了焊缝中心。0前言在基于结构光视觉传感焊缝跟踪系统中，准确获取焊缝中心位置是实现焊缝跟踪的前提，因此，焊缝图像处理及其中心位置检测成为重要研究课题之一。1图像处理在跟踪焊缝的过程中，只有采用具有较强抗干扰能力的图像处理算法，才能获得准确的焊缝信息。文中利用VC6．0开发了焊缝图像处理软件，其处理算法的流程为中值滤

3、波、二值化分割、滤除孤立点、结收稿日期：2008－12－07基金项目：广西教育厅科研项目（桂教科研［2008］27号），项目编号：200808LX37199999999999999999999999999999999999999999999999（1）降低Cu基复合材料的制造成本。（2）对电极表面进行适当的处理，由于电阻焊镀锌钢板时电极容易与Zn发生合金化，可以在电极表面沉积一层涂层或多层涂层避免合金化或者减慢合金化。找出涂层沉积的最优工艺参数，从而提高表面涂层的质量，减少裂纹、空洞、涂层脱落等缺陷，提高表面涂层与电极基体的结合

4、强度，从而提高电极的使用寿命。（3）更加深入研究镀锌钢板电阻焊时电极失效机［3］殷美庆，王敏，蒋镜昱，等．镀锌钢板电阻电极寿命研究［J］．电焊机，2003，33（5）：14－15．［4］吴志生，单平，廉金瑞，等．深冷处理提高镀锌钢板电阻焊电极寿命的机理［J］．焊接学报，2006，4（4）：7－10．［5］王锦夏，田卫平．新型电阻焊材料——弥散强化铜［J］．电焊机，1997，27（4）：38－41．［6］（日）滨崎正信．搭接电阻焊［M］．尹克里，等译.北京：国防工业出版社，1977：113－117．［7］ChenZheng，Zho

5、uY．Surfacemodificationofresistanceweldingelectrodebyelectro-sparkdepositedcompositecoating：Part1Coatingcharacterization［J］．SurfaceandCoatingTechnology，2006，201（6）：1503－1510．［8］ChenZheng．Interfacialmicrostructureandstrengthofpartialtransientliquid-phasebondingofsilico

6、nnitridewithTi/Nimulti-interlayer［J］．Mater．Sci.＆Eng．A，2004，380（2）：394－401．［9］程长坤．提高电阻点焊镀锌钢板电极寿命的方法及展望［J］．湖北汽车工业学院学报，2005，19（2）：23－24．理，开发出性能更好、材料。寿命更长的镀锌钢板专用电极参考文献：［1］PrabhjitSidhu．WearmechanismandtechnologyimprovementofTiCcapelectrodesforresistancespotwelding［D］．Ont

7、ar：theUniversityofWaterloo，2002．［2］StuddonW．Degradationofelectrodeswhenresistancespotweldingcalume［D］．Wollongong：theUniversityofWollongong，1992．作者简介：邹家生（1965—），男，博士，教授，研究方向为新材料连接及其连接技术.1．1中值滤波滤波的目的是消除各种噪声干扰，这些噪声是在图像的采集、量化、传输等过程中产生的，具有离散性和随机性的特点。中值滤波是一种最常用的非线性信号处理算法。在

8、对图像处理中，中值滤波对脉冲干扰和椒盐噪声的滤除最为有效，而且可以在一定程度上克服线性滤波器如最小均分滤波，均值滤波等带来的图像细节模糊。考虑到滤波效果和算法速度等因素，选用3×3的矩形中值滤波器，用快速排序法搜索9个像素的灰度中值来替代当前像素的灰度值。中第三