[发明专利]一种基于解耦检测的环缝视觉检测方法及装置

摘要

本发明涉及一种基于解耦检测的环缝视觉检测方法，用于V形坡口环形焊件的焊缝的检测、识别与焊接，其特征在于该方法的具体步骤是：第一步，图像处理和特征提取；第二步，图像信息解耦。本发明通过解耦单帧图像提取的三维焊缝特征信息，即可计算出焊枪在二维平面内相对焊缝中心的偏差量，进而可实现在三维空间焊点的准确定位，采用单目视觉在获取焊缝二维信息时进行解耦算法，避免了在标定焊缝信息时繁琐的矩阵变换，大大节约了标定与计算时间，显著提高了系统的实时性，一方面避免了建立复杂的摄像机成像模型，另一方面增强了摄像机标定的精度、鲁棒性和适应性。

主权项

一种基于解耦检测的环缝视觉检测方法，用于V形坡口环形焊件的焊缝的检测、识别与焊接，其特征在于该方法的具体步骤是：第一步，图像处理和特征提取1‑1图像获取：通过智能相机传感器获取包含激光条纹的焊缝区域图像；1‑2感兴趣区域提取：确定步骤1‑1获取的图像的激光条纹在图像中的范围；1‑3图像阈值自适应分割：在步骤1‑2的基础上，确定激光条纹的有效点；1‑4激光结构光中心线提取：采用逐列提取的方式提取V形坡口环形焊缝中心线数组方法；1‑5中心线滤波和插值：插值补全提取的激光结构光中心线中的缺失点，之后采用高斯低通滤波器进一步消除噪声干扰；1‑6Hough直线变换：在步骤1‑5的基础上对差值滤波后的激光条纹进行hough直线拟合；1‑7特征点提取：根据提取的激光条纹的中心线组的纵坐标值与hough变换后得到的直线对应的纵坐标值进行比较得到激光条纹的拐点，两个拐点的中点就是焊缝特征点；第二步，图像信息解耦2‑1水平方向偏差识别：利用图像平面上焊缝宽度与焊缝实际宽度的线性关系得到焊枪水平方向的偏差量；2‑1垂直方向偏差识别：根据图像平面上的焊缝与空间中的焊枪在竖直方向形成的空间几何关系得到焊枪垂直方向的偏差量。