TIG焊接熔池形状参数的视觉检测 被引量：26

1

作者 高进强 武传松 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期1284-1288,共5页

在分析ＴＩＧ焊接电弧光谱的基础上，设计出复合滤光镜头，与普通ＣＣＤ摄像机组成视觉传感器，从试件正面观测熔地图像．焊接过程中根据电流大小通过软件调整采集图像亮度，得到了比较清晰的ＴＩＧ焊接熔化图像．利用自行开发的图像处... 在分析ＴＩＧ焊接电弧光谱的基础上，设计出复合滤光镜头，与普通ＣＣＤ摄像机组成视觉传感器，从试件正面观测熔地图像．焊接过程中根据电流大小通过软件调整采集图像亮度，得到了比较清晰的ＴＩＧ焊接熔化图像．利用自行开发的图像处理算法，检测出了熔池正面的形状参数．该算法处理一幅图像用时不超过 ７０ ｍｓ；满足实时检测的需要． 展开更多

关键词 熔池几何参数 视觉检测 图像处理 TIG焊

下载PDF 职称材料

填丝脉冲GTAW熔池形状定义和图像处理 被引量：15

2

作者 赵冬斌 陈善本 +1 位作者 吴林 陈强 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期5-8,共4页

在填丝脉冲GTAW过程中 ,从熔池图像上可以观察到熔池形状的变化 ,如宽度、长度、后拖角和表面高度等。熟练焊工可以根据变化的情况实时地调整焊接规范 ,保证焊缝成形稳定。利用获得的焊接熔池图像 ,采用一定的熔池图像处理算法可以计算... 在填丝脉冲GTAW过程中 ,从熔池图像上可以观察到熔池形状的变化 ,如宽度、长度、后拖角和表面高度等。熟练焊工可以根据变化的情况实时地调整焊接规范 ,保证焊缝成形稳定。利用获得的焊接熔池图像 ,采用一定的熔池图像处理算法可以计算出熔池形状的特征参数 ,以满足过程建模和实时控制的要求。本文针对填丝脉冲GTAW熔池形状变化的特点 ,提出了统一的熔池形状非线性拟合公式和熔池形状参数。设计了快速图像处理算法 ,满足在实际焊接过程中提取熔池形状参数的要求。试验结果证明 ,熔池形状非线性拟合公式准确 ,图像处理算法有效 。 展开更多

关键词 填丝脉冲GTAW 熔池形状 图像处理 焊接 熔透控制

下载PDF 职称材料

灰度形态学提取焊接熔池图像边缘技术 被引量：10

3

作者 郑相锋 王庆 牛晓光 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期105-108,共4页

在由CCD捕获的CO2焊接熔池图像中,存在着大量的点状噪声和线状噪声,要精确地检测出熔池图像的边缘比较困难。采用基于数学形态学理论中的灰度形态学数字图像处理技术,结合焊接熔池图像自身的特点,借助灰度图像二值化取阈值法中的矩量保... 在由CCD捕获的CO2焊接熔池图像中,存在着大量的点状噪声和线状噪声,要精确地检测出熔池图像的边缘比较困难。采用基于数学形态学理论中的灰度形态学数字图像处理技术,结合焊接熔池图像自身的特点,借助灰度图像二值化取阈值法中的矩量保持法确定结构元素值的大小,通过合理设计形态学滤波器形状和运算顺序,成功地提取出了焊接熔池图像的边缘,通过比较,新的图像处理算法的处理效果非常明显,对后续的焊接质量控制和焊缝跟踪工作提供了非常有用的熔池信息。 展开更多

关键词 焊接熔池 图像处理 边缘提取 灰度形态学 CO2焊接

下载PDF 职称材料

铝合金双丝MIG焊熔池图像采集与处理 被引量：7

4

作者 王克鸿 贾阳 +1 位作者 钱锋 沈莹吉 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期53-56,60,共5页

针对铝合金双丝熔化极氩弧焊，分析研究了电弧弧光辐射和熔池视觉传感的特征，结果表明，双丝电弧辐射更强，采用近红外窄带滤波传感熔池视觉传感双丝熔池相对易于提高信噪比，在10～35mm厚LY12和7A52铝合金V形坡口对接焊缝工艺试验的... 针对铝合金双丝熔化极氩弧焊，分析研究了电弧弧光辐射和熔池视觉传感的特征，结果表明，双丝电弧辐射更强，采用近红外窄带滤波传感熔池视觉传感双丝熔池相对易于提高信噪比，在10～35mm厚LY12和7A52铝合金V形坡口对接焊缝工艺试验的基础上，采用980nm窄带滤波和合适的减光系统获得了较为清晰的铝合金双丝熔池视觉图像，分析了双丝熔池视觉图像特征，采用自动阈值分割等方法设计了计算机图像专用处理软件，获得了准确的双丝熔池边界及几何参数，为基于熔池视觉的铝合金MIG焊质量控制打下良好基础。 展开更多

关键词 双丝MIG焊 熔池 近红外视觉传感 图像处理

下载PDF 职称材料

铝合金钨极氩弧焊熔池图像处理 被引量：9

5

作者 杜全营 王伟 +1 位作者 王建军 陈善本 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1055-1057,共3页

对铝合金熔池图像特点进行了分析,提出了一种快速有效的熔池边缘提取算法.采用边缘保持滤波和模糊增强对铝合金熔池图像进行预处理,并采用max-min算子对边缘进行检测,采用投影法对边缘进行细化和去除伪边缘而获得清晰的熔池边缘.该算法... 对铝合金熔池图像特点进行了分析,提出了一种快速有效的熔池边缘提取算法.采用边缘保持滤波和模糊增强对铝合金熔池图像进行预处理,并采用max-min算子对边缘进行检测,采用投影法对边缘进行细化和去除伪边缘而获得清晰的熔池边缘.该算法抗干扰强、计算速度快、计算准确,能有效提取熔池的形状. 展开更多

关键词 焊接熔池 铝合金 钨极氩弧焊 图像处理

下载PDF 职称材料

傅立叶变换在熔池图像特征提取中的应用 被引量：9

6

作者 高向东 赵传敏 +1 位作者 白天翔 丁度坤 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期13-16,共4页

熔池图像特征的提取对于分析焊接质量十分重要,而频域图像处理算法相对空域有很多优势,可以克服传统的空域图像处理算法对噪声敏感的不足,并有利于增强图像特征。为此,首先采用中值维纳滤波方法对焊接熔池图像进行组合滤波去噪,然后对... 熔池图像特征的提取对于分析焊接质量十分重要,而频域图像处理算法相对空域有很多优势,可以克服传统的空域图像处理算法对噪声敏感的不足,并有利于增强图像特征。为此,首先采用中值维纳滤波方法对焊接熔池图像进行组合滤波去噪,然后对去噪后的熔池图像运用基于傅立叶变换的巴特沃思滤波器进行高通滤波,以增强图像,并采用加强滤波算法对图像实现补偿,同时进行直方图均衡化,最后运用Canny算子边缘检测与数学形态学运算获得熔池边缘,提取出熔池特征信息。结果表明,运用傅立叶变换高频加强滤波进行熔池图像增强处理,并结合空域中较为成熟的图像处理算法,可以得到较好的熔池特征提取效果。 展开更多

关键词 熔池图像 傅立叶变换 频域滤波 图像处理

下载PDF 职称材料

基于视觉的激光深熔焊熔池检测及图像处理 被引量：11

7

作者 杨家林 高进强 +3 位作者 秦国梁 何建国 武传松 张涛 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期21-24,114,共4页

针对不锈钢材料Nd:YAG固体激光深熔焊接,在充分分析熔池辐射光谱特征的基础上,并考虑同轴检测的技术特点,设计了熔池辐射光和YAG激光的传输与分离机构,优选了合适的半透半反镜片、窄带滤光片、中性减光片和变焦镜头等光路系统组件,成功... 针对不锈钢材料Nd:YAG固体激光深熔焊接,在充分分析熔池辐射光谱特征的基础上,并考虑同轴检测的技术特点,设计了熔池辐射光和YAG激光的传输与分离机构,优选了合适的半透半反镜片、窄带滤光片、中性减光片和变焦镜头等光路系统组件,成功构建了面向Nd:YAG激光深熔焊接的同轴视觉检测系统,获得了清晰的熔池区图像.针对拍摄到的熔池区图像,设计了高斯函数滤波、边缘增强算子、边界跟踪算法等图像处理算法,确定了搜索起始点和搜索准则,较好地提取出熔池边缘,为下一步实现激光深熔焊的焊接质量在线实时监测与控制奠定了基础. 展开更多

关键词 激光焊 熔池 边缘 图像处理算法

下载PDF 职称材料

管道焊接熔池图像处理与特征提取 被引量：8

8

作者 李原 王庆林 +1 位作者 徐德 谭民 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期57-60,共4页

提出了一种管道焊接熔池成像系统,能够有效克服弧光干扰,获取焊接熔池在焊缝坡口内图像。采用基于统计的鲁棒图像处理方法,对熔池图像进行预处理,抑制飞溅等噪声。在图像自适应分割和边缘提取基础上,根据熔池图像和焊缝坡口图形特点,分... 提出了一种管道焊接熔池成像系统,能够有效克服弧光干扰,获取焊接熔池在焊缝坡口内图像。采用基于统计的鲁棒图像处理方法,对熔池图像进行预处理,抑制飞溅等噪声。在图像自适应分割和边缘提取基础上,根据熔池图像和焊缝坡口图形特点,分别提取熔池图像在焊缝内的灰度分布特征以及焊缝坡口图形特征,得到熔池相对焊缝坡口的动态偏移量,以及熔池振动幅度和频率,为焊缝跟踪和焊接质量控制提供了视觉信息反馈。进行了焊接过程实时图像处理和特征提取试验,试验结果验证了熔池成像系统和图像处理方法的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 管道焊接 熔池图像处理 特征提取 焊缝跟踪

下载PDF 职称材料

矩形油池火羽流中心线的温度分布 被引量：9

9

作者 陈志斌 胡隆华 +2 位作者 霍然 彭伟 祝实 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期249-253,共5页

开展了不同火源形状因子(1≤s≤3)的较大功率矩形油池火实验,测量了燃料的质量损失速率,借助编制的图像分析程序处理实验视频得到了连续火焰最大高度(Lc)和火焰最大高度(Lm).将Hasemi羽流中心线温度修正模型的理论预测值和实验值进行了... 开展了不同火源形状因子(1≤s≤3)的较大功率矩形油池火实验,测量了燃料的质量损失速率,借助编制的图像分析程序处理实验视频得到了连续火焰最大高度(Lc)和火焰最大高度(Lm).将Hasemi羽流中心线温度修正模型的理论预测值和实验值进行了对比,结果表明,随着s的增大,Hasem i理论模型预测值呈现增大的趋势,s=1时,理论预测值和实验值比较接近,两者无明显差异性;s=1.33和s=3时,理论预测值和实验值的变化趋势一致,但两者的总体偏差超过5%. 展开更多

关键词 羽流中心线温度分布 矩形油池火 火源形状因子 图像分析 Hasemi修正模型

下载PDF 职称材料

数学形态学在自动焊接过程熔池图像识别中的应用 被引量：3

10

作者 刘超英 黄石生 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期689-692,共4页

报告利用数学形态学对CCD摄取的焊接过程熔池图像后期处理的方法与结果.实验结果表明,通过一定的算法,焊接过程中的熔池图像尺寸,熔池边沿、焊缝位置等焊接参数都可以提取出来,从而为焊缝跟踪提供正确依据.

关键词 形态学 自动焊接 熔池 图像处理

下载PDF 职称材料

基于深度学习的激光熔覆熔池形貌提取方法研究

11

作者 雍耀维 张伟伟 +2 位作者 王刚 张帅 刘海波 《应用激光》 CSCD 北大核心 2024年第2期34-41,共8页

激光熔覆技术是先进制造的重要发展方向。随着科技和工业的高速发展,人们对熔覆层的质量要求越来越高,熔池作为激光熔覆过程中一个重要的检测对象,其特征直接决定着熔覆层的好坏。目前熔池形貌的提取都是基于传统的图像分割实现的,遇到... 激光熔覆技术是先进制造的重要发展方向。随着科技和工业的高速发展,人们对熔覆层的质量要求越来越高,熔池作为激光熔覆过程中一个重要的检测对象,其特征直接决定着熔覆层的好坏。目前熔池形貌的提取都是基于传统的图像分割实现的,遇到特征不明显的熔池时,传统图像分割表现不佳,影响后续实验结果。为此,开发一种基于语义分割网络的熔池形貌提取方法,用语义分割网络替代传统图像分割,结合机器语言实现熔池形貌的高精度提取,并用实验验证证明方法的可行性,为后续熔池的检测与分析打下坚实基础。 展开更多

关键词 深度学习 语义分割 激光熔覆 熔池检测 图像处理

原文传递

TC17钛合金激光熔覆熔池实时监测算法研究

12

作者 李子帆 蔡振华 +3 位作者 刘琦 牛少鹏 邓春明 于子琳 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期110-117,共8页

航空发动机钛合金压气机叶片工作时,由于长时间高强度服役和异物损伤,叶片会发生变形、凹痕、磨损、裂纹甚至断裂。激光熔覆技术因其热影响区小、沉积性能好、成形精度和自动化程度高,已经成为叶片修复的重要方法之一。熔池几何特征是... 航空发动机钛合金压气机叶片工作时,由于长时间高强度服役和异物损伤,叶片会发生变形、凹痕、磨损、裂纹甚至断裂。激光熔覆技术因其热影响区小、沉积性能好、成形精度和自动化程度高,已经成为叶片修复的重要方法之一。熔池几何特征是影响熔覆质量的关键因素,因此本文针对熔池实时监测,提出了一种基于图像处理的识别测量算法。首先,通过图像掩膜提取ROI区域,再对ROI区域进行伽马变换、阈值二值化实现熔池区域的分割;然后计算轮廓面积特征进行去噪;最后采用AABB包围盒对熔池的几何特征进行提取,实现了熔覆过程中熔池长宽的实时监测。最终通过多参数正交试验,验证算法平均识别误差为0.24 mm。 展开更多

关键词 TC17钛合金 激光熔覆 熔池监视 图像处理 工艺参数

下载PDF 职称材料

基于熔池图像的熔化极气体保护焊焊接过程质量监测方法 被引量：5

13

作者 盛洁 朱俊杰 +2 位作者 蔡艳 孙大为 洪蓝青 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1477-1481,1486,共6页

利用复合滤光技术建立熔化极气体保护焊熔池传感试验系统,采用熔池自身辐射被动法采集焊接过程的熔池图像,采用中心波长670nm的滤光片以有效抑制弧光干扰并获取清晰的熔池图像,开发出熔池轮廓提取及其特征参数计算的图像处理程序;针对... 利用复合滤光技术建立熔化极气体保护焊熔池传感试验系统,采用熔池自身辐射被动法采集焊接过程的熔池图像,采用中心波长670nm的滤光片以有效抑制弧光干扰并获取清晰的熔池图像,开发出熔池轮廓提取及其特征参数计算的图像处理程序;针对焊偏量、焊接电流和装配间隙进行单因素焊接试验,采用SPSS统计分析软件分析各因素水平下的熔池特征参数.结果表明:熔池形态与焊接质量之间存在密切关系;通过对熔池形态的监测,可以实现对焊偏量以及焊接质量的实时监测. 展开更多

关键词 焊接 熔池 图像处理 特征参数 质量监测 统计学方法

下载PDF 职称材料

基于结构光的水下焊接熔池宽度在线检测 被引量：2

14

作者 张为民 王国荣 +1 位作者 石永华 李鹤喜 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期33-36,114-115,共6页

直接拍摄水下焊接熔池图像来检测焊接熔池宽度实现难度较大,提出了一种通过成形焊缝结构光条纹图像来完成水下焊接熔池宽度在线检测的方法。将装有防水罩的激光结构光视觉传感器安装在焊枪之后置于水下,针对水下成形焊缝图像特点,经图... 直接拍摄水下焊接熔池图像来检测焊接熔池宽度实现难度较大,提出了一种通过成形焊缝结构光条纹图像来完成水下焊接熔池宽度在线检测的方法。将装有防水罩的激光结构光视觉传感器安装在焊枪之后置于水下,针对水下成形焊缝图像特点,经图像加窗、拉普拉斯锐化、二值化以及数学形态学滤波和图像细化处理,就能够在线获得焊接熔池宽度。结果表明,处理过程速度快,检测结果精度高。当条纹检测点和熔池中心之间的距离小于35 mm时,焊接熔池宽度相对误差可控制在3%以内。 展开更多

关键词 水下焊接 焊接熔池宽度 条纹结构光 图像处理

下载PDF 职称材料

焊接熔池传感与控制系统的研究现状 被引量：2

15

作者 刘习文 王国荣 +1 位作者 石永华 钟继光 《焊接》 北大核心 2005年第11期5-9,共5页

焊接熔池包含有丰富的信息,熔池传感与控制系统的研究是焊接研究一个重要领域。综述了国内外焊接熔池的传感方法以及控制系统的研究现状,比较了各种方法的优缺点,并对熔池研究的未来发展进行了展望。

关键词 焊接熔池 传感 图像处理 非线性 智能控制

下载PDF 职称材料

基于视觉传感的MAG焊图像采集及特征处理 被引量：4

16

作者 陈云霞 李荣斌 孙勤 《焊接技术》 2018年第1期49-51,共3页

针对MAG焊缝熔池区域图像的特点,利用滤波处理、图像分割和图像形态学等熔池图像的基本处理方法,开发出具有较高适应性和鲁棒性的图像处理方法。采用基于方向小波的边缘提取和基于活动轮廓模型的方法,更适合对焊缝熔池和间隙进行边缘提取。

关键词 MAG焊 焊接熔池 图像处理 视觉传感

下载PDF 职称材料

焊接熔池图像视觉传感技术的研究现状及发展趋势 被引量：4

17

作者 闻倩艺 何建萍 王昂洋 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第22期7-10,15,共5页

分析了焊接熔池图像视觉传感技术的研究现状,包括熔池视觉传感系统的建立、熔池图像的特征参数定义和获取方法以及熔池图像处理方法等,提出了视觉传感技术在焊接熔池检测中存在的不足和未来的发展趋势。

关键词 焊接熔池 图像处理 在线检测 视觉传感

下载PDF 职称材料

基于LinLog感光技术的熔池图像采集系统研究 被引量：3

18

作者 李梦醒 孙大为 +2 位作者 蔡艳 李芳 吴毅雄 《焊接》 北大核心 2012年第1期53-57,72,共5页

针对熔池图像存在的缺陷,建立了基于一种新的感光技术——LinLog技术的熔池图像拍摄系统,可以克服拍摄熔池图像过程中强烈弧光的干扰,得到清晰完整的熔池图像。对此系统进行了试验验证,所得熔池图像经过图像处理后,可以得到完整的熔池... 针对熔池图像存在的缺陷,建立了基于一种新的感光技术——LinLog技术的熔池图像拍摄系统,可以克服拍摄熔池图像过程中强烈弧光的干扰,得到清晰完整的熔池图像。对此系统进行了试验验证,所得熔池图像经过图像处理后,可以得到完整的熔池边缘及熔池几何特征参数,结果表明,此系统具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 熔池图像 LinLog感光技术 图像处理 特征参数

下载PDF 职称材料

结构光熔池传感中反射图的递归选区处理算法 被引量：2

19

作者 程方杰 李立东 武少杰 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期33-39,共7页

点阵结构光三维熔池传感中处理反射图并识别成像点是后续熔池重构计算的基础,然而,由于弧光在成像屏上分布不均匀,加上结构激光照射到工件表面后漫反射到成像屏上,生成了额外的高亮背景,因此大大增加了成像点识别难度.此外,激光束在传... 点阵结构光三维熔池传感中处理反射图并识别成像点是后续熔池重构计算的基础,然而,由于弧光在成像屏上分布不均匀,加上结构激光照射到工件表面后漫反射到成像屏上,生成了额外的高亮背景,因此大大增加了成像点识别难度.此外,激光束在传播过程中受金属蒸气散射发生横向扩散,造成成像屏上的成像点尺寸变大、对比度下降,给识别带来了更大困难,极易丢失成像点(丢点)或误将噪声识别为成像点(多点).针对该问题,提出了一种递归选区图像处理算法,该算法由整体到局部,利用递归的思想不断选择“未成功识别”区域做进一步处理,当逐层返回处理结果后,可实现从不均匀背景中分离出所有成像点,不易丢点或多点.在每层处理计算中,算法的主要步骤包括阈值、滤波、连通域计算、大连通域递归处理以及小连通域重新覆盖等.阈值处理采用OTSU算法,该算法针对各层目标图像的亮度特征自动确定最佳阈值.滤波处理采用中值滤波法,提出每深入两层将滤波窗口的尺寸减小2个像素,可以降低丢点可能性,减少无用递归,避免超过最大递归深度.最后,用起弧后不同时刻拍摄的具有不同特征的反射图验证了递归选区处理算法的有效性,并分析讨论了该算法的实时性能.结果显示,单个图像的处理平均用时约为46 ms,可以满足实时传感要求. 展开更多

关键词 结构光三维视觉 熔池传感 图像处理

下载PDF 职称材料

GMAW焊熔池图像处理算法 被引量：2

20

作者 范芳蕾 李亮玉 +1 位作者 岳建峰 姜海珍 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第10期1199-1201,1206,共4页

根据GMAW焊的特点,建立焊接熔池图像传感系统,获取了清晰的熔池图像,并对焊缝熔池图像的特征进行分析。采用自适应维纳滤波、GAMMA值增强和Otsu阈值分割进行图像预处理,并采用形态学开运算和Prewitt边缘检测算子对图像进行了后处理。结... 根据GMAW焊的特点,建立焊接熔池图像传感系统,获取了清晰的熔池图像,并对焊缝熔池图像的特征进行分析。采用自适应维纳滤波、GAMMA值增强和Otsu阈值分割进行图像预处理,并采用形态学开运算和Prewitt边缘检测算子对图像进行了后处理。结果表明,这套算法能够对熔池图像进行有效地处理,获得清晰完整的熔池边缘。 展开更多

关键词 GMAW焊 熔池 图像传感系统 图像处理

下载PDF 职称材料