基于形态学的焊接区熔池图像的处理与识别

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1、基于形态学的焊接区熔池图像的处理与识别摘要近年来，对于基于CCD视觉传感器的弧焊自动控制系统成为国内外焊接界学术研究的热点问题之一。因提取由cCD拍摄到的焊接熔池的轮廓边缘是焊接过程控制和质量控制的第一步，所以焊接熔池边缘轮廓提取算法和步骤受到越来越多的科研工作者关注。本文针对现有算法在提取焊接熔池轮廓时不能兼顾滤除噪声和精确提取边缘的不足，主要研究了以下内容：1．在分析焊接熔池图像的特点基础上，通过程序设计演示不同的预处理平滑算法和二值化方法在焊接熔池图像中的应用，证明中值滤波在消除焊接熔池图像噪声点有更好的优势。2．在分析传统梯度算子在数字图像处理中应用的不足的基

2、础上，通过程序设计实现了非线性数字图像处理算法：二值形态学和灰度形态学，证明灰度形态学梯度运算在焊接熔池边缘提取中可以在保留熔池原有形状的同时去除噪声点。3．在分析焊接熔池图像处理系统平台实际需求的基础上，提出了图像处理平台的设计原则和功能要求，利用面向对象的C++语言实现基于willdows平台下的焊接熔池图像处理系统平台。关键词：弧焊机器人，CDD视觉传感，数字图像处理，形态学ProcessingandIdentifyingImageofWeldingMoltenPoolBasedonMorphologyAbstraetTheresearchonarc-weldi

3、ngautomaticcontrolsystembasedonCCDvisionsensorhasbecomeOneofthehotspotsinthefieldofweldingbothathomeandabroadinrecentyears．Extractingborderlineoftheweldingmolten．．poolimagetrackedbyCCDisthefirststepofweldingprocesscontrolandqualitycontrol，SOmoreandmorescientificresearcherandtechnicalsta

4、ffbegantopaycloseattentiontOthealgorithmdesignandsteps．Concerningtheshortcomingsofcurrentalgorithminthatitcannothandlefilteringnoisewhileextractingborderlineexactly，threeaspectsarecarefullystudiedinthispaper：1．Basedontheanalysisofthecharacteristicsofweldingmoltenpool，thedifferentpretrea

5、tsmoothalgorithmsandbinarizationalgorithmsareprogrammedtodemonstratetherespectiveresultsinthemoltenpoolimage，andprovethatthemedianfilteringalgorithmismoreadvantageousinfilteringpointnoise．2．Basedontheanalysisofshortcomingsoftraditionalgradientoperatorinitsapplicationindigitalimageproces

6、sing，thenon·lineardigitalimageprocessingalgorithmsarecarriedoutbydesigningprogram：BinaryMorphologyandGrayscaleMorphology．ThusweprovethatthegrayscalemorphologygradientoperatorCankeeptheoriginalshapeofthemoltenpoolandfilterthenoisepointatsametimewhileextractingtheborderlineoftheweldingmol

7、tenp001．3．Basedontheanalysisofactualdemandofweldingmoltenpoolimageprocessingsystemplatform，thedesignprincipleandfuncionalrequirementoftheimageprocessingplatformarebroughtforward．Intheend，theobjectorientedprogramminglanguagesC++isusedtorealizetheweldingmoltenpoolimageprocessings