焊接溶池的数字图像处理

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第27卷第l9期计算机工程与设计2006年l0月Vo1．27NO．19ComputerEngineeringandDesignOct．2006焊接溶池的数字图像处理梁伟，石王于，张晓雯(1．常熟理工学院计算机科学与工程系，江苏常熟2l5500；2．兰州理工大学材料工程学院，甘肃兰州730050；3．卡斯特林上海焊材有限公司，上海200131)摘要：利用数字图像处理技术按照一定的算法，计算出熔池形状的特征参数，并满足实时控制的时间要求。传统图像处理方法的检测

2、结果都不能去除阴极雾化区和焊丝的图像边缘，提出了采用形态学方法处理铝合金MIG焊熔池图像，重点描述了图像处理算法提取熔池正面形状参数的具体实现。经过实践证明该算法精度较高。关键词：Canny算子；形态学；图像处理；边缘检测；边缘提取。中图法分类号：TP751．1文献标识码：A文章编号：1000—7024(2006)19—3598—03DigitalimageprocessingusedinjointingLIANGWei．SHIY_u．ZHANGXiao．wen(1．DepartmentofComput

3、erScienceandTechnology,ChangshuInstituteofTechnology,Changshu215500，China；2．CollegeofMaterialEngineering，LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050，China；3．Castolin(Shanghai)CompanyLimited，Shanghai200131，China)Abstract：Digitalimageprocessingtechnologyca

4、nbeappliedtocalculatingthecharacteristicparametersofshapeofweldpoolwhilefulfillingthedemandoftimingconstraintthroughalgorithms．TestresultsofthetraditionalpaRernprocessmethodcannotgetridofthenegativepoleatomizationareaandthesilkedgeoftheweldpicture．Themor

5、phologymethodisproposedtodealwiththeweldpoolpictureofaluminumalloy~Edgedetectandextractprocessingareintroduced．Thentherealizationofimageprocessingalgorithmandtheex—tractiontheparameteroftheweldpoolshapeareemphasized．Itisprovedthatthealgorithmhashigherpre

6、cisionintheexperiment．Keywords：Cannyoperator；morphology；imageprocessing；edgedetect；edgewithdraws式中：卜一个非负的门限值，当梯度值大于或等于硼寸，则0引言这一点就取梯度值作为灰度值，如果梯度值小于时则保留原铝合金脉冲MIG焊过程智能控制中，由于图像在传输和，值。这样，就可以既不破坏平滑区的灰度值又能有效增数字量化过程中会产生寄生效应及电弧等的干扰，很难取得强边缘区。熔池的形状参数，因此必须利用软件对弧光干扰进

7、行消除。2熔池图像边缘检测和提取即首先对采集的熔池图像进行处理，包括对熔池图像的灰度化、滤波处理、图像增强、边缘检测，最后提取出熔池正面形状边缘检测的基本思想使首先利用边缘增强算子，突出图参数值。本文主要讨论后面3步骤。像中的局部边缘，然后定义像素的“边缘强度”，通过设置门限的方法提取边缘点集。可以借助空域微分算子利用卷积来实1图像边缘增强处理现，本文应用梯度算子实现图像边缘检测。图像边缘增强的目的是突出图像的轮廓，便于计算机进梯度对应于一阶导数，对于连续函~k／fx，，在，处的梯行进一步的边缘识别。图

8、像边缘增强最常用的方法为梯度法。度定义为分别甩，，和g，y)表示图像像素点，Y处的原始灰度值Vf(x，=[]=[G](3)和增强后的灰度值，则增强公式为其幅值和相位分别为G[f(x，]=lAx，一／+I，l+l／，一／，'+1)l(I)lV=[+](4)g(x(2)，=arctan(_)(5)收稿日期：2005—10—29。基金项目：常熟理工学院基金项目(051001)。作者简介：梁伟(1971一)，男，湖南桂阳人，硕士，工程师，研究方向为