螺旋管内焊图像处理算法的研究

发布时间：2017-09-27 16:06

  本文关键词：螺旋管内焊图像处理算法的研究

  更多相关文章： 焊缝跟踪 焊接温度场 图像处理 温度场对称性

【摘要】：随着计算技术的飞速发展,工业领域中的焊接自动化和智能化被广泛的应用，尤其是在焊接一些大型钢结构设备的时候。由于受到焊接过程中的强光、烟尘、电弧和飞溅的影响，当然还有一些人工无法完成焊接的情况的影响，使得焊接不能很好地进行，由此就给焊缝的图像处理过程带来了困难、错误甚至是失败等不好的影响，也就不能很好地保证焊接的质量和效率。所以本次课题研究的是焊接温度场图像处理焊缝识别的算法研究，从而为实现自动跟踪控制打下了良好的基础。 本课题采集Qg焊视频用的是型号为H-3YH60CBG的CCD摄像头，并使用VisualBasic6.0编程语言设计进行视频图像处理的软件程序，编写的程序中用到了user32中的API函数和DIB函数，这使得能够流畅地播放采集的视频图像，很好地提高了图像处理的速度。所设计的软件程序可以打开播放和停止从现场采集的AVI视频文件，为实验室开展温度场图像处理焊缝识别算法研究提供了很多的方便。 本次课题研究还在仿真模拟软件VB程序中，针对从辽阳大泽钢管厂现场录制的埋弧焊内焊的视频录像，再根据焊缝温度场的特点，设计了对视频图像进行的静态处理和动态处理的功能。主要的图像处理方法有锐化处理、柔化处理、二值化处理和边缘检测等算法，本课题采用分段二值化处理焊缝背面温度场，将电弧区处理成白色，再计算电弧两侧黑色区的面积，计算出焊缝温度场的对称度。所设计的方法能很好的体现出焊枪与焊缝的相对位置关系。实现了二值化和边缘检测算法的结合，使得处理的画面更加清晰，很好地找到了焊缝的位置。 根据仿真模拟的结果显示，通过该仿真模拟程序，，播放从现场录来的AVI视频，图像的处理速度也很快，仿真的效果清晰流畅，我们可以清楚地看到焊接温度场的中间焊缝。
【关键词】：焊缝跟踪 焊接温度场 图像处理 温度场对称性
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG409
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-18
• 1.1 课题研究目的及意义8-9
• 1.2 课题的研究现状和发展前景9-13
• 1.2.1 本课题的国内外发展动态9-10
• 1.2.2 传感器的现状及发展前景10-12
• 1.2.3 焊缝跟踪图像处理的研究现状与发展前景12-13
• 1.3 课题的试验条件、进展及主要研究内容13-18
• 1.3.1 课题的试验对象13-14
• 1.3.2 课题的试验验条件14-15
• 1.3.3 现场视频的摄取15-16
• 1.3.4 本课题的研究内容16-18
• 第2章 螺旋管焊缝自动跟踪系统的介绍18-25
• 2.1 螺旋管生产系统的介绍18-19
• 2.2 螺旋管焊缝跟踪系统原理19-21
• 2.3 焊缝跟踪系统的相关硬件21-25
• 2.3.1 CCD 视觉传感器21-22
• 2.3.2 控制核心 PLC、 XL12-30 运动控制器22-23
• 2.3.3 图像采集卡23-25
• 第3章 内焊温度场图像处理算法的研究25-51
• 3.1 仿真软件试验装置的制作25-28
• 3.2 VB 中的图像处理函数28-29
• 3.2.1 DIB 函数28-29
• 3.2.2 GetDIBits 函数29
• 3.2.3 SetDIBits 函数29
• 3.2.4 CopyMemory 函数29
• 3.3 基于 VB 软件的图像处理方法29-42
• 3.3.1 锐化处理30-32
• 3.3.2 柔化处理32-34
• 3.3.3 灰度图34-36
• 3.3.4 二值化处理36-38
• 3.3.5 边缘检测38-42
• 3.4 基于温度场对称性算法的研究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 求焊缝两边温度场像素点个数的原理44-47
• 3.4.4 实验验证47-51
• 第4章 仿真软件处理温度场的试验研究51-58
• 4.1 CCD 传感器的选择51-52
• 4.2 摄像头夹具的制作52-53
• 4.3 试验研究53-58
• 4.3.1 仿真软件的验证53-55
• 4.3.2 长焦式 CCD 传感器不同参数对处理温度场产生不同效果55-57
• 4.3.3 现场试验57-58
• 第5章 结论58-59
• 参考文献59-62
• 附录62-68
• 在学研究成果68-69
• 致谢69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 范剑英,于晓洋,刘泊,许万里;三维视觉传感技术进展[J];兵工自动化;2000年02期

2 梁一江;;图像平滑处理方法初探及简单的算法介绍[J];才智;2009年04期

3 赵增顺;王继贞;程学珍;;Visual Tracking System for Welding Seams[J];Journal of Measurement Science and Instrumentation;2010年03期

4 何方殿;王克争;苏勇;;视觉传感器焊接跟踪系统的研究和发展[J];电焊机;1993年04期

5 王秀媛,黄石生,薛家祥,蒙永民;基于图象分割的图象处理法在焊缝识别中的应用[J];电焊机;2000年10期

6 王伟,邹奇仕,朱六妹,宋国军;视觉传感焊缝跟踪技术的发展状况及实施方案探讨[J];电焊机;2002年05期

7 谭一炯;周方明;王江超;黄志杰;;焊接机器人技术现状与发展趋势[J];电焊机;2006年03期

8 吕学勤;杨洁;杨旭红;;图像处理在焊缝熔池控制中的应用[J];上海电力学院学报;2009年01期

9 杨平先,孙兴波;一种改进多尺度形态边缘检测算法[J];光电工程;2005年11期

10 王欣;李阳;张健;;Vb中多媒体播放器程序设计[J];硅谷;2008年16期

本文编号：930588