镁合金焊接过程熔滴运动图像处理算法研究

发布时间：2017-11-13 00:10

  本文关键词：镁合金焊接过程熔滴运动图像处理算法研究

  更多相关文章： 镁合金焊接 图像处理 运动模糊图像 图像恢复 目标跟踪

【摘要】：对熔滴过渡行为的研究一直是焊接过程控制的重点,本文将机器视觉和图像处理技术应用到熔滴行为的研究中,对改良焊接控制方法,提高焊接质量有着重要意义。以镁合金双弧焊接过程为研究对象,针对其光谱的特点,首先设计了一套基于被动视觉的复合滤光系统,并结合CCD摄像机、PC机、图像采集卡、镁合金双弧焊接系统及滤光减光系统搭建了本实验的图像采集系统,利用该系统采集到原始的熔滴图像。为解决拍摄到的熔滴带有一定的运动模糊的问题,本文提出了一种基于PSF参数估计和维纳滤波结合的熔滴图像恢复算法,利用傅里叶频谱图和微分自相关运算求得熔滴运动模糊图像的点扩散函数,然后基于该结果再利用维纳滤波进行恢复处理。其次,针对运动模糊图像恢复的结果,先用中值滤波对其进行降噪滤波处理,然后利用直方图均衡法做灰度变换,得到合适的灰度分布图像。接着利用最大方差阈值法来确定阈值,对图像做阈值分割处理,得到二值化的图像。采用形态学方法对其先进行图像拟合处理,最后利用Canny边缘检测算子提取到了清晰的熔滴边缘轮廓。熔滴边缘轮廓的获取为后续研究熔滴的尺寸,改善焊接工艺奠定了基础。此外,为了对焊接视频中的运动熔滴进行识别与跟踪,针对其为灰度图像,且背景单一的特点,设计了一种基于帧差法和Mean-shift结合的算法。首先利用帧差法对视频图像的前两帧进行差分处理,从背景图像中识别出运动的熔滴并进行框取,解决了Mean-shift法需要在起始帧手动框取目标的问题。然后结合基于灰度直方图的Mean-shift算法,从而实现了对运动熔滴的自动识别及跟踪,为研究熔滴过渡的行为和焊接过程控制奠定了基础。
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG457.19;TP391.41

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;熔滴和熔滴过渡[J];电焊机;2008年11期

2 张素芝;高燕青;林新美;赵紫玉;;低速大熔滴扁平化过程的温度变化[J];华侨大学学报(自然科学版);2010年05期

3 曾祥辉;齐乐华;蒋小珊;杨方;;金属熔滴与基板碰撞变形的数值模拟[J];哈尔滨工业大学学报;2011年03期

4 李杨;齐乐华;罗俊;曾祥辉;杨方;;金属熔滴气动按需喷射特性试验研究[J];西安交通大学学报;2011年05期

5 沐继尧;铁矿石熔滴实验研究概况[J];烧结球团;1984年02期

6 沐继尧 ,毕学工 ,席更学;熔滴实验结果鉴定指标的探讨[J];炼铁;1985年06期

7 沐继尧;熔滴实验装置的开发及应用[J];烧结球团;1990年06期

8 沐继尧;;熔滴实验装置的开发及应用[J];武汉钢铁学院学报;1990年03期

9 陈剑虹,罗崇墉,吴树雄,柴桂香;手工焊过渡熔滴尺寸的试验研究[J];甘肃工业大学学报;1981年02期

10 沐继尧;;国外铁矿石熔滴实验研究概况[J];武汉钢铁学院学报;1982年01期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 何红霞;林旭;刘壮;付伟;焦亮;;LFY-239抗金属熔滴冲击和火焰冲击性能试验仪的设计[A];战略性新兴产业与科技支撑——2012年山东省科协学术年会论文集[C];2012年

2 何红霞;林旭;刘壮;付伟;焦亮;;LFY-239抗金属熔滴冲击和火焰冲击性能试验仪的设计[A];山东纺织工程学会第十二届第三次优秀论文评选获奖论文集[C];2012年

3 刘鹏飞;;SAW熔滴反应区冶金电化学致氧动力学研究[A];2012船舶材料与工程应用学术会议论文集[C];2012年

4 包晔峰;;铝合金脉冲MIG焊自调节动特性研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展（下册）[C];1999年

5 李令尧;董秋兰;刘微;张胜;;尼龙6,6织物阻燃后处理的研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集（下册）[C];2009年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 基辅;熔滴图案陶瓷砖生产新工艺[N];广东建设报;2004年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 曾好平;熔射成形骤冷熔滴生长特性基础研究[D];大连理工大学;2007年

2 田德文;熔滴与平面和角形结构碰撞的动态行为及形态[D];哈尔滨工业大学;2009年

3 朱士凤;基于高能辐照的熔纺纤维微交联法防熔滴机理和技术研究[D];东华大学;2013年

4 饶政华;熔化极气体保护焊传热与传质过程的数值研究[D];中南大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 郭伟;硼酸环境对水下湿法焊接过程及质量的影响研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 李海涛;中等电流CO_2焊短路液桥同步磁脉冲控制研究[D];沈阳工业大学;2016年

3 范金席;电渣重熔过程熔滴行为的数值模拟[D];东北大学;2014年

4 王福佳;高炉冶炼钒钛磁铁矿软熔滴落性质的研究[D];华北理工大学;2016年

5 付志伟;热丝K-PAW电弧—熔滴耦合研究[D];江苏科技大学;2016年

6 汪衍广;镁合金焊接过程熔滴运动图像处理算法研究[D];南昌大学;2016年

7 宋加强;熔化极气体保护焊滴状过渡熔滴行为的数值模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

8 曾祥辉;熔滴沉积过程中与基板碰撞及凝固的数值模拟研究[D];西北工业大学;2007年

9 何建国;碳钢微小熔滴表面形状控制[D];辽宁工业大学;2011年

10 裴艳博;按需式微熔滴喷射打印过程的仿真与优化研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

，

本文编号：1178215