一种基于ToF的焊缝识别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于ToF的焊缝识别方法，包括：获取原始焊缝图像；对振幅图像进行预处理；对预处理后的振幅图像进行局部阈值二值化处理得到二值化图像；提取二值化图像的边缘特征；对边缘图像进行拉东变换，并且基于焊缝的外观条件，识别出焊缝图像；通过识别出的焊缝图像，获取焊缝的二维信息，再结合对应的深度信息，求出焊缝的三维坐标；构建世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系和像素坐标系之间的转换关系；根据转换关系，将焊缝三维坐标转换为世界坐标系下的空间坐标；本方法能够提高焊缝识别的效率和准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ToF的焊缝识别方法
本专利技术涉及焊缝识别
，特别是涉及一种基于ToF的焊缝识别方法。
技术介绍
焊接是机械加工业中必不可少的基础制造技术之一，被广泛应用到现代制造业中，如海工船舶、航空航天、轨道交通等领域。如今已进入智能制造时代，传统的手工焊接早已不能满足相关设备加工精度与效率的要求，焊接技术的自动化、智能化已成为市场主流。常见的自动化焊接方法主要为“手动示教-记忆再现”，仍需要技术人员通过示教器操控焊接机器人完成焊接。即通过记录示教的路径或轨迹，焊接机器人能够重复完成操作，但在焊接开始之前需要确定焊缝的类型和位置。因此，当焊缝较多或焊接工艺复杂时，人工示教操作很难满足焊接要求。为实现高精度智能焊接，自动化焊接方法常常需要配合焊缝识别技术。常见的焊缝识别技术分为接触式和非接触式，其中基于机器视觉的非接触式焊缝识别技术在工业生产中的应用较为广泛。但以机器视觉为主要代表的非接触式焊缝识别技术往往较为复杂，需要多重滤波方式去除图像噪音、复杂的焊缝特征提取算法识别焊缝，且很难获取精准的焊缝三维信息。而接触式的焊缝识别技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于ToF的焊缝识别方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1、通过基于ToF技术的摄像头获取待处理焊件的原始焊缝图像，所述原始焊缝图像包括；振幅图像和深度图像；/n步骤S2、对步骤S1中获取的振幅图像进行预处理，得到预处理后的振幅图像；/n步骤S3、对步骤S2中获取的预处理后的振幅图像进行局部阈值二值化处理得到对应的二值化图像；/n步骤S4、通过Gabor滤波器提取所述二值化图像的边缘特征，并且获取焊缝的边缘图像；/n步骤S5、对步骤S4中获取的边缘图像进行拉东变换，获得水平矫正后的边缘图像，并且基于焊缝的外观条件，识别出焊缝图像；/n步骤S6、通过步骤S5中识别出的焊缝图像，获取...

【技术特征摘要】
1.一种基于ToF的焊缝识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、通过基于ToF技术的摄像头获取待处理焊件的原始焊缝图像，所述原始焊缝图像包括；振幅图像和深度图像；
步骤S2、对步骤S1中获取的振幅图像进行预处理，得到预处理后的振幅图像；
步骤S3、对步骤S2中获取的预处理后的振幅图像进行局部阈值二值化处理得到对应的二值化图像；
步骤S4、通过Gabor滤波器提取所述二值化图像的边缘特征，并且获取焊缝的边缘图像；
步骤S5、对步骤S4中获取的边缘图像进行拉东变换，获得水平矫正后的边缘图像，并且基于焊缝的外观条件，识别出焊缝图像；
步骤S6、通过步骤S5中识别出的焊缝图像，获取焊缝的二维信息，再结合步骤S1中获取的深度信息，求出焊缝的三维坐标；
步骤S7、构建世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系和像素坐标系之间的转换关系；
步骤S8、根据步骤S7中像素坐标系与世界坐标系之间的转换关系，将步骤S6中获取的焊缝三维坐标转换为世界坐标系下的空间坐标。


2.根据权利要求1所述的一种基于ToF的焊缝识别方法，其特征在于，所述基于ToF技术的摄像头中的传感器为阵列式。


3.根据权利要求2所述的一种基于ToF的焊缝识别方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述预处理包括：对振幅图像进行裁剪获得包含焊缝区域的图像，并且对该图像进行滤波处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：商亮亮，张浩，泮佳俊，张帆，李佩齐，刘腾，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32