基于數據擬合的激光焊接焊縫圖像表面缺陷檢測
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3 焊縫圖像表面缺陷檢測
3．1 焊縫圖像端點(diǎn)位置識別
焊縫端點(diǎn)位置是焊縫輪廓上極為重要的特征點(diǎn)，是計算焊縫表面缺陷的基礎。挺取出激光條紋的中心線(xiàn)，需要在中心線(xiàn)上識別出焊縫的端點(diǎn)位置。圖2為激光焊接焊縫端面輪廓特征。由圖2可知，線(xiàn)1和線(xiàn)2表現為直線(xiàn)特性，線(xiàn)3表現為曲線(xiàn)特性，且與二次曲線(xiàn)近似。采用最小二乘法分別擬合出直線(xiàn)1見(jiàn)式(1)，直線(xiàn)2見(jiàn)式(2)和曲線(xiàn)3見(jiàn)式(3)。
聯(lián)立方程(1)和(3)并去除無(wú)用點(diǎn)坐標可得焊縫端點(diǎn)B位置坐標，同理聯(lián)立方程(2)和(3)可得焊縫端點(diǎn)位置A坐標。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/194771.htm
3．2 表面缺陷計算方法
計算焊縫凹凸度實(shí)質(zhì)上就是計算焊縫截面輪廓上介于A(yíng)，B之間的點(diǎn)到圖2中A和B間線(xiàn)段的距離的最大值，正值為凸度，負值為凹度。具體計算如下：
(1)首先由3．1節確定了端點(diǎn)A，B的位置坐標分別為A(xa，ya)，B(xb，yb)以及擬合的介于端點(diǎn)A，B之間的二次曲線(xiàn)為y=a3x2+b3x+c3。 a3，b3，c3為二次曲線(xiàn)系數；A和B之間的線(xiàn)段為理想的焊縫端面輪廓，所在直線(xiàn)記為ax+by+c=0。
(2)在焊縫中心線(xiàn)圖像上搜索介于端點(diǎn)A，B之間所有焊縫中心線(xiàn)的像素點(diǎn)，記錄搜索到像素點(diǎn)的位置坐標(xi，yi)、判斷點(diǎn)(xi，yi)和直線(xiàn)ax+by+c=0的位置關(guān)系，如果點(diǎn)(xi，yi)位于該直線(xiàn)上方，利用式(4)求點(diǎn)到該直線(xiàn)的距離并記為正，計入數組d+(i)；如果點(diǎn)(xi，yi)位于該直線(xiàn)下方，利用式(4)求點(diǎn)到該直線(xiàn)的距離并記為負，計入數組d_(i)。
(3)在數組d+(i)，d_(i)中搜索極大值如式(5)和式(6)，即為以像素為單位的凹度和凸度，在應用中應轉化為工件坐標系下具有實(shí)際單位的數值。
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