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激光视觉传感的焊缝表面缺陷识别与分类 预览
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作者 丁晓东 +3 位作者 高向东 张艳喜 游德勇 张南峰 《电焊机》 2019年第7期78-83,共6页
为实现焊缝表面质量的自动检测,研究线激光视觉传感的焊缝表面质量检测方法,分析焊缝表面缺陷特征提取算法及焊缝缺陷分类模型。针对焊缝表面中的凹陷、咬边和气孔等缺陷,分析不同类型缺陷在焊缝激光条纹图像中的几何形态及空间分布特点... 为实现焊缝表面质量的自动检测,研究线激光视觉传感的焊缝表面质量检测方法,分析焊缝表面缺陷特征提取算法及焊缝缺陷分类模型。针对焊缝表面中的凹陷、咬边和气孔等缺陷,分析不同类型缺陷在焊缝激光条纹图像中的几何形态及空间分布特点,并结合斜率截距法与分段区间检测法提取焊缝表面缺陷的特征点。利用特征提取方法识别焊缝表面缺陷的7个特征参数,设计基于三层BP神经网络的焊缝缺陷分类模型,将提取的缺陷特征作为网络的特征输入进行网络训练。试验结果表明,所建立的焊缝缺陷分类模型可识别凹陷、咬边、气孔等焊缝表面缺陷,整体识别率达91.51%。 展开更多
关键词 线激光视觉传感 焊缝缺陷 图像处理 缺陷识别 神经网络
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改进均值漂移算法的焊缝特征点识别分析 预览
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作者 高向东 +2 位作者 刘秀航 张艳喜 游德勇 《华南理工大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期132-137,共6页
对于线结构光视觉传感的焊缝跟踪系统,快速、精准地识别和提取焊缝特征点是关键.根据结构光条纹线在焊缝处的变形导致的条纹不连续现象,对不锈钢平板对接焊缝和搭接焊缝进行了跟踪试验,提出以改进的均值漂移算法提取焊缝特征点的算法.... 对于线结构光视觉传感的焊缝跟踪系统,快速、精准地识别和提取焊缝特征点是关键.根据结构光条纹线在焊缝处的变形导致的条纹不连续现象,对不锈钢平板对接焊缝和搭接焊缝进行了跟踪试验,提出以改进的均值漂移算法提取焊缝特征点的算法.与传统算法不同,所提算法免去了提取条纹中心线与拟合条纹线过程,直接通过漂移识别焊缝特征点;通过限制漂移算法的搜索方向,防止搜索“回漂”现象;引入漂移加速因子,提高算法执行效率.试验结果表明,利用改进均值漂移算法能够有效地识别焊缝特征点,显著地提高焊缝跟踪的准确度和实时性能. 展开更多
关键词 线结构光 焊缝特征点 均值漂移 特征点提取
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角点检测与光流跟踪的焊缝特征提取与定位研究 预览
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作者 林少铎 高向东 +2 位作者 张南峰 全方红 《机电工程》 CAS 北大核心 2019年第4期440-444,共5页
针对V型坡口中厚板对接焊焊缝特征点检测精度不高的问题,研究了一种基于激光视觉传感的角点检测与光流(LK)跟踪的焊缝特征快速提取与定位方法。根据三角测量原理,设计了能够实时检测焊缝特征图像的激光视觉传感器,并建立了由激光条纹特... 针对V型坡口中厚板对接焊焊缝特征点检测精度不高的问题,研究了一种基于激光视觉传感的角点检测与光流(LK)跟踪的焊缝特征快速提取与定位方法。根据三角测量原理,设计了能够实时检测焊缝特征图像的激光视觉传感器,并建立了由激光条纹特征点像素坐标到焊缝特征点三维坐标的数学模型;对焊缝图像进行了预处理,采用Shi-Tomasi角点检测提取了焊缝特征;最后使用光流法为后续帧匹配特征角点,实时计算出了图像中焊缝特征点的亚像素位置。研究结果表明:基于角点检测与光流法跟踪的焊缝特征提取与定位方法,其特征点检测精度较高,平均误差在±0.13mm以内,可以实时、准确地识别焊缝特征。 展开更多
关键词 角点检测 光流跟踪 焊缝特征定位 激光视觉
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神经网络补偿卡尔曼滤波焊缝偏差预测算法
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作者 林少铎 高向东 +2 位作者 张南峰 全方红 《应用激光》 CSCD 北大核心 2018年第6期940-945,共6页
针对V型坡口中厚板对接焊,研究一种噪声环境下应用径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络补偿卡尔曼滤波(Kalman Filter,KF)误差的焊缝跟踪方法。根据三角测量原理设计激光结构光视觉传感器并采集焊缝图像,对受噪声干扰的焊缝... 针对V型坡口中厚板对接焊,研究一种噪声环境下应用径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络补偿卡尔曼滤波(Kalman Filter,KF)误差的焊缝跟踪方法。根据三角测量原理设计激光结构光视觉传感器并采集焊缝图像,对受噪声干扰的焊缝图像进行预处理。采用基于光强度分布特性的灰度平方加权重心法提取结构光条纹中心线,通过道格拉斯-普克算法(Douglas-Peucker algorithm)和最小二乘法相结合的方法提取焊缝特征点。建立描述焊缝中心位置的系统状态方程与测量方程,运用RBF神经网络补偿卡尔曼滤波模型误差及噪声统计不确定性造成的滤波误差,修正卡尔曼滤波估计值。试验结果表明,RBF神经网络补偿卡尔曼滤波能够减小噪声干扰的影响,提高焊缝跟踪精度,有效抑制卡尔曼滤波发散。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波 RBF神经网络 焊缝跟踪 道格拉斯-普克算法
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