雙弧焊熔池圖像處理及圖像融合算法研究.pdf

1、近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和視覺傳感技術(shù)的高速發(fā)展,利用CCD傳感器提取熔池圖像,然后通過數(shù)字圖像處理獲取熔池邊緣信息,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量過程控制,已成為現(xiàn)代焊接自動(dòng)化領(lǐng)域的一個(gè)重要的研究方向。
　　通過分析典型的DE-GMAW系統(tǒng)原理和母材熱輸入問題,本文設(shè)計(jì)了適合于 AZ31B鎂合金焊接的雙弧焊接系統(tǒng)。根據(jù) AZ31B鎂合金電弧光譜分布,本文選用鎂的特征譜線波長(zhǎng)為濾波窗口。針對(duì)鎂合金雙弧焊過程存在的電弧干擾問題,本文設(shè)計(jì)了多套由透過

2、率不同的中性減光片與鎂合金濾光片組合成的復(fù)合濾光系統(tǒng)。通過大量的鎂合金熔池圖像提取實(shí)驗(yàn)對(duì)比,確定了合適的鎂合金雙弧焊復(fù)合濾光系統(tǒng)。采用被動(dòng)視覺傳感,利用熔池自身的輻射光和熔池對(duì)電弧中心處的反射光,獲取了鎂合金熔池圖像。
　　本文主要介紹了中值濾波窗口對(duì)圖像濾波效果的影響,梯度銳化和拉普拉斯算子銳化的區(qū)別以及最大方差閾值分割算法和交互式閾值分割算法的特點(diǎn)。通過實(shí)驗(yàn)確定了合適的鎂合金熔池圖像處理算法。
　　根據(jù)圖像聚焦成像理論,

3、闡述了熔池圖像融合的必要性。介紹了一些典型的圖像融合算法,如像素灰度值取大、像素灰度值取小、加權(quán)平均以及區(qū)域能量算法,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這些算法的圖像融合效果。接著,詳細(xì)的闡述了小波變換理論和小波變換的多分辨率特性。針對(duì)小波變換的低頻子帶和高頻子帶各自的特性,提出一種新的熔池圖像融合規(guī)則。通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖像融合質(zhì)量評(píng)價(jià)參數(shù)對(duì)比,驗(yàn)證了該算法的優(yōu)越性,并提高了熔池邊緣的信息量。
　　本文介紹了數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)圖像處理基本算法,并通過數(shù)學(xué)