【技术实现步骤摘要】
一种钢筋焊缝几何参数检测装置及方法
本专利技术属于焊缝检测领域，具体涉及一种钢筋焊缝几何参数检测装置及方法。
技术介绍
焊缝表面质量检测是指在焊接完成后，对焊缝的外形尺寸如错配、扭曲等，对焊缝的宏观尺寸如熔宽、凸起和凹度以及对焊缝的表面缺陷如气孔、咬边、未熔透等进行外观检测。焊缝外观检测有利于发现其内部缺陷，例如焊缝表面有咬边，在其内部可能出现未熔透，焊缝表面有气孔时，则意味着内部组织不致密。通过焊缝外观检测不但可以确定焊缝的焊接质量是否合格，而且还可以判断焊接工艺是否合理，因此通焊缝外观检测可以改进焊接工艺，显提高焊缝质量。目前主要采用焊接检验尺对钢筋焊缝进行检测。焊接检验尺是利用线纹和游标测量等原理，检验焊接件的焊缝宽度、高度、焊接间隙、坡口角度、咬边深度等的计量器具，焊接检验尺测量操作不便，而且人为操作误差大，测量结果准确性不高，效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钢筋焊缝几何参数检测装置及方法，该装置应用于钢筋焊缝参数的测量中，实现了小型化与高精度，准确而方便的获取了测量值...
【技术保护点】
1.一种测量钢筋焊缝几何参数的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，获取焊缝图像；/n步骤2，对步骤1所得焊缝图像预处理并对其进行二值化处理，采用灰度平方加权阈值重心法来提取经过预处理后的焊缝图像光条中心；/n步骤3，对步骤1所获取焊缝图像的坐标系进行转换，得到图像坐标系与世界坐标系之间的关系；/n步骤4，基于步骤3所得图像坐标系与世界坐标系之间的关系，以及步骤2所得焊缝的图像数据统计获得焊缝的长度、宽度、厚度以及饱和度；/n步骤5，输出步骤4的所得结果。/n
【技术特征摘要】
1.一种测量钢筋焊缝几何参数的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，获取焊缝图像；
步骤2，对步骤1所得焊缝图像预处理并对其进行二值化处理，采用灰度平方加权阈值重心法来提取经过预处理后的焊缝图像光条中心；
步骤3，对步骤1所获取焊缝图像的坐标系进行转换，得到图像坐标系与世界坐标系之间的关系；
步骤4，基于步骤3所得图像坐标系与世界坐标系之间的关系，以及步骤2所得焊缝的图像数据统计获得焊缝的长度、宽度、厚度以及饱和度；
步骤5，输出步骤4的所得结果。
2.根据权利要求1所述的测量钢筋焊缝几何参数的方法，其特征在于，步骤2中，首先对步骤1所得图像做平滑处理并求取图像的直方图，然后根据直方图使用大津法得到图像的动态分割阈值，对经过预处理后的图像进行光条的中心提取，采用灰度平方加权阈值重心法来求取光条中心。
3.根据权利要求1所述的测量钢筋焊缝几何参数的方法，其特征在于，步骤2中，灰度平方加权阈值重心法求取光条中心xc计算方法如下：
其中，j是图像中的第j行，钢筋焊缝的光条区域为S，T为焊缝光条图像的动态分割阈值，I(x,j)为像素坐标(x,j)对应的灰度值。
4.根据权利要求1所述的测量钢筋焊缝几何参数的方法，其特征在于，步骤1中基于线结构光照射下用摄像机获得焊缝的图像。
5.根据权利要求4所述的测量钢筋焊缝几何参数的方法，其特征在于，步骤3中，图像坐标系转换包括摄像机参数标定和结构光平面的标定；在采用棋盘格靶标完成摄像机内部参数标定的基础上，基于锯齿靶实现的结构光平面的标定。
6.根据权利要求5所述的测量钢筋焊缝几何参数的方法，其特征在于，步骤4中，焊缝的长度、宽度、厚度以及饱和度的检测如下：
1)焊缝长度统计
通过摄像机拍摄钢筋图像，对图像进行处理，检测钢筋之间是否有焊缝；若检测出焊缝则开始计数，若未检测出焊缝则在下一位移处继续检测；每次扫描时都检测是否存在焊缝，若不存在则停止扫描，计数停止，该段行程则为钢筋焊缝长度；
2)焊缝宽度统计
焊缝宽度为两钢筋中间部分，线结构光投射在焊缝表面，通过摄像机获取焊缝图像；计算出两点的实际坐标，从而计算出当前光条扫描焊缝的宽度bi；经扫描完...
【专利技术属性】
技术研发人员：王会峰，黄鹤，高荣，关丽敏，王晓艳，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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