[发明专利]一种基于图像处理的结构光焊缝识别方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的结构光焊缝识别方法，其特征在于，焊缝识别方法包括以下步骤：

步骤1：通过CCD摄像机实时采集焊缝图像；

步骤2：对采集到的当前图像进行图像处理，处理方式为：(11)亮度对比度调节；(12)非最大值抑制；(13)高斯平滑处理；(14)求逐列亮度最大值数组并平滑滤波；

步骤3：用积分回归的方法计算图像中焊缝各参数的初始值；具体如下：焊缝包括两端水平θ＝0和带有倾斜角度tanθ＝B的焊缝，具体计算如下：

令高斯函数作为焊缝函数：

tanθ＝B

对f(x)-Bx-D求导后积分：

经变换后：

则矩阵形式为：

优化迭代求解矩阵M与矩阵V；

令

y_k＝Az_k+Bx_k+D

优化迭代求其余参数：

至此已完成全部参数u、c、A、B、D初始值的计算；

步骤4：用Levenberg-Marquardt法计算图像中焊缝各参数的精确值，从而精确定位出焊缝的位置与轮廓，具体计算如下：

由步骤3中求出的u、c、A、B、D初始值代入求雅可比矩阵并迭代，直至符合误差规则；

雅可比矩阵：

Dy_k＝y_k-f(k)

lam＝(1+lambda)

u＝u+d_u c＝c+d_c A＝A+d_A B＝B+d_B D＝D+d_D

根据最终的u、c、A、B、D确定出图形焊缝中心点、宽度、高度位置、倾斜度。