一家专注流体压力成形技术
【作 者】胡丹;张艳喜;王静静;高向东
线结构光视觉检测广泛应用于焊接领域[1]，包括焊缝跟踪、焊接质量控制及焊缝成形检测等方面[2-4]。其结构简单，采集的图像为焊缝某一截面特征，图像处理算法难度较低，通过扫描采集即可得到焊缝全貌。焊缝几何尺寸是表示焊缝表面形态特征的指标，是评判焊接质量的直观参数[5]。线结构光焊缝视觉检测系统通过采集焊缝激光条纹图像，从图像中提取焊缝中心线以及特征点，从而实现焊缝表面成形检测[6]。
近年来，国内外相关科研人员利用自主搭建的结构光视觉传感器对焊缝进行质量检测，将图像处理算法进行改进、组合并应用，得到表征焊缝外貌的特征参数，并重建焊缝表面的三维轮廓，实现焊缝尺寸测量以及缺陷检测[7-9]。针对角焊缝激光条纹图像的光条特点，改进图像处理算法，优化图像处理流程，准确提取焊缝中心线及特征点;对焊缝几何尺寸进行详细定义，实现焊缝表面特征参数的智能计算，并完成了焊缝三维重建，可直观体现焊缝宏观形貌。
【结 语】
线结构光焊缝视觉成形检测系统通过采集焊缝表面激光条纹图像对其进行尺寸测量与三维重建。通过锯齿靶标实现激光条纹图像像素距离到焊缝实际尺寸的转变，测量误差在0.2 mm以内，满足检测需求。提出一种基于边界限定的焊缝中心线提取方法，选用小波模极大值边缘提取算法获取完整、干扰较少的焊缝激光条纹区域，减少了像素坐标提取的图像遍历时间，适用于不同焊缝表面激光条纹图像，提高了算法的稳健性和适应性。根据斜率解析法、区域极值法和交点定位法提取焊缝特征点，并建立了角焊缝相关尺寸的计算模型。最后，对焊缝进行检测试验，验证了所优化的焊缝成形检测系统的有效性和适用性，可满足焊缝表面成形质量检测的需求。
以下是正文：
