[发明专利]一种基于图像处理的结构光焊缝识别方法

摘要

本发明应用于机器人智能焊接等方面，属于先进制造与自动化领域，具体涉及一种基于图像处理的结构光焊缝识别方法，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；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：焊缝通常包括两端水平（）和带有倾斜角度（）的焊缝，此发明方法采用函数拟合，鲁棒性好，参数平滑性好，可以一次获得重要参数，识别效率更高，经试验测定，自动检测识别过程在c++中平均耗时32.69ms，拟合像素精度更高，效果比较满意，为完善焊缝跟踪系统奠定了基础。

主权项

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；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：焊缝通常包括两端水平（）和带有倾斜角度（）的焊缝，具体计算如下：令高斯函数作为焊缝函数：， 对求导后积分(按线性)：经变换后：则矩阵形式为：优化迭代求解矩阵M与矩阵V；令 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；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。