浅析焊缝中心线提取技术

1、    浅析焊缝中心线提取技术    张宝栋摘 要：目前像钢轨缺陷等现场焊接主要靠手工焊接来完成，质量较差，焊接时间较长。智能化的焊接机器人可用于解决钢轨现场维修问题。焊接机器人对钢轨进行焊接智能化的核心是提取焊缝中心线坐标。因此，对于焊接机器人而言提取焊缝中心线坐标具有重要意义。关键词：焊缝识别；提取roi；左右扫描1引言提取焊缝中心线坐标是实现焊接机器人智能化的核心。利用两组激光器在钢轨上形成“#”字形，“#”字形的中心位置即焊枪枪头的位置，由此便把对焊缝中心线的提取转化为对“#”字形中心线的提取。2提取图像感兴趣区域（roi）在进行左右扫描提取焊缝

2、中心线之前需要提取图像感兴趣区域（roi）。roi（regionofinterest）是指图像中令使用者感兴趣的区域1。提取roi的主要目的：（1）减少图像的运算量，提高对焊缝图像的处理速度。（2）非roi区的干扰信息被有效除去，避免对算法的准确性产生干扰2。提取图像感兴趣区域（roi）时，首先确定初始点坐标，选（100，450）为初始点坐标，即进行扫描时从此点开始扫描。提取图像感兴趣区域（roi）的像素大小为800×320。3左右扫描计算焊缝坐标在提取到图像感兴趣区域后，对图像进行扫描，提取部分的像素大概为600×350，选用5×5大小的像素区域对图像进行扫描，

3、计算可得，最后输出为100×50大小的矩阵。输出矩阵的矩阵中会出现水平方向和竖直方向的像素点为0的线。两条0线的交点即为“#”字形激光的第一个交点。在水平方向的0线，会有从0到1的突變以及从1到0的突变。这即为上边沿焊缝位置的所在。依次类推，像素点突变的位置即为交点位置。确定焊缝的坐标时，根据输出焊缝所在行数和列数进行计算，从而确定具体坐标。因为输出的矩阵为100×50，所以在竖直方向上，统计每列1的个数，当1的个数等于50时，则表示该列为焊缝所在。采用while循环分别统计每列像素点的和，当等于50时，循环停止，输出和为50所在的列数，此为左端点所在列数。然后从第100列

4、开始，改变循环条件，采用相同的方法，输出焊缝右端断点所在列数。求取竖直坐标的方法与求取水平坐标的方法同理。输出结果如下：第57列，第58列；第11行，第43行。第一点坐标（385，505）；第二点坐标（390，505）；第三点坐标（385，665）；第四点坐标（390，665）。所得的焊缝坐标为：x=387.500000.4结论确定焊缝中心线坐标是实现焊接机器人智能化的核心工作。通过提取图像感兴趣区域可以避免对算法的准确性产生干扰，有利于中心线坐标的提取；利用左右扫描统计计算的方法，简单实用，这对于焊缝坐标的确定具有重要意义。参考文献：1陈再良，邹北骥等.图像亮度特征对roi提取的影响j.中南大学学报（自然科学版），2012，01：208-2142邓景煜.激光结构光视觉传感器焊缝跟踪的图像处理方法研究d.上海：上海交通大学，2012.科学与财富2018年9期科学与财富的其它文章s公司新品研发项目管理研究信息技术在汽车维修中的应用探讨湘西特色旅游业发展中蜡染扎染手工