本文關(guān)鍵詞：螺旋管內(nèi)焊圖像處理算法的研究

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【摘要】：隨著計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展,工業(yè)領(lǐng)域中的焊接自動化和智能化被廣泛的應(yīng)用，尤其是在焊接一些大型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備的時候。由于受到焊接過程中的強(qiáng)光、煙塵、電弧和飛濺的影響，當(dāng)然還有一些人工無法完成焊接的情況的影響，使得焊接不能很好地進(jìn)行，由此就給焊縫的圖像處理過程帶來了困難、錯誤甚至是失敗等不好的影響，也就不能很好地保證焊接的質(zhì)量和效率。所以本次課題研究的是焊接溫度場圖像處理焊縫識別的算法研究，從而為實(shí)現(xiàn)自動跟蹤控制打下了良好的基礎(chǔ)。 本課題采集Qg焊視頻用的是型號為H-3YH60CBG的CCD攝像頭，并使用VisualBasic6.0編程語言設(shè)計(jì)進(jìn)行視頻圖像處理的軟件程序，編寫的程序中用到了user32中的API函數(shù)和DIB函數(shù)，這使得能夠流暢地播放采集的視頻圖像，很好地提高了圖像處理的速度。所設(shè)計(jì)的軟件程序可以打開播放和停止從現(xiàn)場采集的AVI視頻文件，為實(shí)驗(yàn)室開展溫度場圖像處理焊縫識別算法研究提供了很多的方便。 本次課題研究還在仿真模擬軟件VB程序中，針對從遼陽大澤鋼管廠現(xiàn)場錄制的埋弧焊內(nèi)焊的視頻錄像，再根據(jù)焊縫溫度場的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了對視頻圖像進(jìn)行的靜態(tài)處理和動態(tài)處理的功能。主要的圖像處理方法有銳化處理、柔化處理、二值化處理和邊緣檢測等算法，本課題采用分段二值化處理焊縫背面溫度場，將電弧區(qū)處理成白色，再計(jì)算電弧兩側(cè)黑色區(qū)的面積，計(jì)算出焊縫溫度場的對稱度。所設(shè)計(jì)的方法能很好的體現(xiàn)出焊槍與焊縫的相對位置關(guān)系。實(shí)現(xiàn)了二值化和邊緣檢測算法的結(jié)合，使得處理的畫面更加清晰，很好地找到了焊縫的位置。 根據(jù)仿真模擬的結(jié)果顯示，通過該仿真模擬程序，，播放從現(xiàn)場錄來的AVI視頻，圖像的處理速度也很快，仿真的效果清晰流暢，我們可以清楚地看到焊接溫度場的中間焊縫。
【關(guān)鍵詞】：焊縫跟蹤 焊接溫度場 圖像處理 溫度場對稱性
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG409
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 課題研究目的及意義8-9
• 1.2 課題的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景9-13
• 1.2.1 本課題的國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)9-10
• 1.2.2 傳感器的現(xiàn)狀及發(fā)展前景10-12
• 1.2.3 焊縫跟蹤圖像處理的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景12-13
• 1.3 課題的試驗(yàn)條件、進(jìn)展及主要研究內(nèi)容13-18
• 1.3.1 課題的試驗(yàn)對象13-14
• 1.3.2 課題的試驗(yàn)驗(yàn)條件14-15
• 1.3.3 現(xiàn)場視頻的攝取15-16
• 1.3.4 本課題的研究內(nèi)容16-18
• 第2章 螺旋管焊縫自動跟蹤系統(tǒng)的介紹18-25
• 2.1 螺旋管生產(chǎn)系統(tǒng)的介紹18-19
• 2.2 螺旋管焊縫跟蹤系統(tǒng)原理19-21
• 2.3 焊縫跟蹤系統(tǒng)的相關(guān)硬件21-25
• 2.3.1 CCD 視覺傳感器21-22
• 2.3.2 控制核心 PLC、 XL12-30 運(yùn)動控制器22-23
• 2.3.3 圖像采集卡23-25
• 第3章 內(nèi)焊溫度場圖像處理算法的研究25-51
• 3.1 仿真軟件試驗(yàn)裝置的制作25-28
• 3.2 VB 中的圖像處理函數(shù)28-29
• 3.2.1 DIB 函數(shù)28-29
• 3.2.2 GetDIBits 函數(shù)29
• 3.2.3 SetDIBits 函數(shù)29
• 3.2.4 CopyMemory 函數(shù)29
• 3.3 基于 VB 軟件的圖像處理方法29-42
• 3.3.1 銳化處理30-32
• 3.3.2 柔化處理32-34
• 3.3.3 灰度圖34-36
• 3.3.4 二值化處理36-38
• 3.3.5 邊緣檢測38-42
• 3.4 基于溫度場對稱性算法的研究42-51
• 3.4.1 分段二值化的提出42
• 3.4.2 分段二值化的原理42-44
• 3.4.3 求焊縫兩邊溫度場像素點(diǎn)個數(shù)的原理44-47
• 3.4.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證47-51
• 第4章 仿真軟件處理溫度場的試驗(yàn)研究51-58
• 4.1 CCD 傳感器的選擇51-52
• 4.2 攝像頭夾具的制作52-53
• 4.3 試驗(yàn)研究53-58
• 4.3.1 仿真軟件的驗(yàn)證53-55
• 4.3.2 長焦式 CCD 傳感器不同參數(shù)對處理溫度場產(chǎn)生不同效果55-57
• 4.3.3 現(xiàn)場試驗(yàn)57-58
• 第5章 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 附錄62-68
• 在學(xué)研究成果68-69
• 致謝69

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：930588