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产品详细

产品名称: 基于数据拟合的激光焊接焊缝图像表面缺陷检测

发布日期: 2020-07-11 14:20

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简述:  缺陷检测的实习钻研。最初采用高斯拟合法提取出具有亚像素精度的激光条纹图像中央线;然后通过最小二乘法拟合出2条直线条二次弧线,求直线和二次弧线的交点以得到精准的 激光

产品详情

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  缺陷检测的实习钻研。最初采用高斯拟合法提取出具有亚像素精度的激光条纹图像中央线;然后通过最小二乘法拟合出2条直线条二次弧线,求直线和二次弧线的交点以得到精准的

  激光聚焦后光斑直径小、能量密度高,于是激光焊接具有焊缝深宽比大、热影响区窄、焊接速率速和焊缝场面等特色。但激光焊接对焊接接头装置精度和间隙的哀求也尽头高,激光焊接焊缝易映现咬边缺陷。而且,正在激光焊接流程中因激光功率、光束特质、离焦量和焊接速率等参量的转移会映现焊缝凹度或凸度缺陷。正在汽车行业,激光拼焊板的焊缝皮相缺陷会影响到汽车的场面性和耐用性;而正在钢铁行业带钢轧制流程中,焊缝凸度缺陷将直接影响到轧辊的行使寿命,而焊缝凹度缺陷更会导致带钢焊缝处断裂迫使临盆间断。是以,钻研激光焊接焊缝质地皮相缺陷检测本领就显得尽头首要。

  激光焊接质地检测手腕重要有3种:通过无损检测权术检测焊后焊缝应力纠集和内部气孔缺陷;通过检测激光焊接流程中映现的熔池和小孔样式评估焊缝质地;通过布局光视觉检测焊后焊缝皮相缺陷。布局光视觉手腕检测焊后焊缝皮相特色,可直接检测出焊缝皮相的凹度、凸度和皮相气孔等缺陷,具有速捷性、及时性、检测精度上等昭彰上风。

  布局光视觉检测体例重要由线激光器和CCD相机组成。线激光器打出的光平面投射到焊缝皮相被调制酿成激光条纹。CCD相机收集到变形激光条纹的图像后,通过理解激光条纹的特色,对焊缝的焊接质地做出鉴定,布局光视觉检测道理如图1所示。为了避免布景及激光焊接强光的扰乱,可正在摄像机镜头前装配一个滤光片。为告竣焊缝质地检测义务,必要先修造基于透视投影变换的布局光视觉检测模子并标定合系参数。

  精准提取激光条纹的中央线是布局光视觉检测图像打点症结的一步。高斯法提取激光条纹的中央重要是运用了激光条纹光强散布近似屈从高斯散布的特质,正在激光条纹法线倾向拟合高斯弧线,求出极值点地点动作条纹中央。高斯拟合提取激光条纹中央算法如下:

  (1)求激光条纹极大值图像fb。设图像函数为f(m,n)。个中m,n区别为图像的行和列;f(m,n)为图像像素正在(m,n)处的灰度值。按条纹法线倾向逐列摸索灰度极大值fmax,以fmax为阈值对焊缝图像二值化打点得图像fb,通过滤波去除伪极大值获得图像fc。

  (2)角落取中提取条纹近似中央。提取图像fc第j(j=1,2,,n)列2个角落所正在的行径x,y,把地点((x+y)/2,j)动作条纹近似中央,该点像素灰度值的赋值为零,该点所正在列其他像素灰度值的赋值为1,获得单像素中央线)高斯拟合求取条纹中央亚像素坐标。关于条纹图像的j列元素,以[i-s/2i+s/2)]行径X向量,以[(i-s/2,j)(i+s/2,j)]的灰度值为Y向量;i为图像fd单像素中央线j列对应的行地点;s为向量s第j列对应的元素,示意激光条纹j列地点对应的激光条纹宽度值,采用高斯拟合弧线求解方程组,确定条纹中央亚像素地点(xi,j)。

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