基于OpenCV焊縫視覺跟蹤圖像處理的研究.pdf

1、伴隨著機(jī)械制造、石油化工、冶金以及航空等領(lǐng)域的不斷高速發(fā)展，焊接作為工業(yè)制造環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵工序，因其直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，越來越備受社會重視。在具體的生產(chǎn)實際中，由于對焊接設(shè)備的自動化水平提出了很高的要求，使得焊縫實時跟蹤的研究成為焊接自動化領(lǐng)域的主要研究課題。為此，國內(nèi)外很多的科研機(jī)構(gòu)和相關(guān)學(xué)者投入大量精力。
　　 本文結(jié)合國內(nèi)外焊縫自動識別技術(shù)的現(xiàn)狀以及相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业挠^點，設(shè)計了一套基于OpenCV軟件的實時焊縫圖像處理

2、系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用CCD攝像機(jī)作為焊縫檢測的傳感器，用來抓取實時焊接中待焊接區(qū)域的焊縫圖像，并引入計算機(jī)處理技術(shù)和機(jī)器視覺技術(shù)，通過圖像采集卡，把CCD攝像機(jī)采集到的實時圖像緩沖送入微機(jī)內(nèi)存中，進(jìn)行圖像處理運算。然后將軟件處理后所得到的焊縫信息送入PLC中，進(jìn)而控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)運動，最終達(dá)到焊接自動化的目的。
　　 該系統(tǒng)的核心部分是圖像處理部分，采用在VisualstudioC++的環(huán)境下使用OpenCV軟件進(jìn)行編程。本文對

3、比了簡單平滑濾波、高斯濾波以及中值濾波的特點與優(yōu)缺點，最終采用中值濾波算法來進(jìn)行焊縫圖像的濾波處理?？紤]現(xiàn)場的環(huán)境及材料品質(zhì)的不同，因此在進(jìn)行圖像二值化處理時需要進(jìn)行自動選擇閾值。在研究前人的科研基礎(chǔ)上，本文選擇Otsu方法自適應(yīng)地選取圖像二值化的閥值。同時在對比Sobel、Prewitt、Robert、Log、零交叉、Canny以及小波算法在邊緣檢測上的特征與優(yōu)缺點，最終根據(jù)焊縫的實際特點選取了Canny邊緣檢測器作為本系統(tǒng)圖像檢測軟