板焊缝图像处理.pdfVIP

20l1年 月 中国制造业信息化 第40卷 第 15期 板焊缝图像处理 刘冬花 ，马国红 ，李 琦 (1．南 昌大学 机电工程学院，江西 南昌 330031) (2．江西技师学院，江西 南昌 330200) 摘要：焊接过程中不可避免地受到弧光、飞溅 以及烟尘等若干因素干扰，为了提取准确、清晰的焊 缝 图像 ，提 出了利用中值滤波进行图像预处理 ，采用固定阈值的方法对图像进行分割 ，应用Canny 边缘算予进行边缘检测，采用Sobel算子对边缘进一步细化，采用最小二乘法进行曲线拟合以得 到更为精确的图像，最后采用几何中心法较为准确地提取焊缝 中心。以上各过程都是利用Visual c++实现，实验结果表明，方法快速有效，原理明了，算法简单，易于编程。 关键词 ：板焊缝；图像处理；VisualC++ 中图分类号：TP751 文献标识码 ：A 文章编号：1672—1616(2011)15—0064—03 随着冶金、机械、石化以及原子能、航天等现代 前数字图像处理 已经渗透到工业、医疗保健 、航空 化的高速发展，焊接生产在工业 中的地位也 日趋提 航天、军事等各个领域，在国民经济中发挥越来越 高，现已成为仅次于装配和机械加工的第三位工作 大的作用。数字图像处理包括点运算、几何处理、 量最大的加工业。尤其是在汽车工业中，焊接已成 图像增强、图像复原、图像的形态学处理等几项内 为汽车行业降低成本，争取最大利润的必要的生产 容[。 手段。随着焊接过程 自动化和智能化程度的提高， 如何在提高流水线生产速度的同时又能保证产品 2 图像预处理 质量，进行焊缝质量检测是整个生产线中的关键。 焊接过程中，实际获取的图像一般都含有很多 如何准确地提取焊缝并对其进行图像处理，是国内 的噪声。因此，为了使得原始图像去除噪声、变得 外学者关注的焦点，也是本文开展研究的依据。 更加清晰，边缘特征更加 明显，就要先将所获得的 焊接质量主要包括焊缝的几何形状、焊缝的位 原始图像进行增强、滤波、阈值分割等预处理后，才 置偏差以及焊缝缺陷等，而通常经图像处理信息输 有利于抽取对象特征进行分析 。 入系统获取的源图像信息中含有各种各样的噪声 本文采用3×3窗口大小的二维中值滤波，如 与畸变，因此如何将图像转换成一种更适合于人或 图1所示，(i，)为 目标像素点，它和周围8个点 机器进行分析处理的形式，改善图像的视觉效果 ， ● ● ■ ● ● 使图像更清晰、目标物更突出，是本文的研究 目的。 1 数字图像处理概述 数字 图像处理 的英文名称是 “DigitalImage Processing”。通常所说的数字 图像处理是指用计 算机进行 的处理，因此也称为计算机图像处理 图 1 3×3中值滤 波 ComputerImageProcessing)。数字图像处理起源 组成3×3矩阵，然后对这 9个点的灰度值进行排 于20世纪20年代，当时通过海底电缆从英国的伦 序，取 中间那个点的灰度值作为 (i，)新的灰度 敦到美国的纽约采用数字压缩技术传输了第一幅 值 ，这样就完成了像素点 (i，J)的中值滤波，再将 数字照片…。此后，由于遥感等领域的应用，使数 窗口依次移动并完成上述操作，即可对整幅图像进 字 图像技术逐步受到关注并得到相应的发展 。目 行中值滤波_3j。具体操作步骤如下：(1)将模板在 收稿 日期 ：2011—06 05 作者简介：刘冬花 (1981 )，女，江西南昌人，江西技师学院讲师，硕士，主要研究方向为机械电子工程。