一种调整焊接区域监控图像的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及焊接图像处理技术领域，提供一种调整焊接区域监控图像的方法和系统，方法包括以下步骤：检测焊接区域光强，根据焊接区域光强调节到达光信号采集端的光线强度；采集焊接区域图像；对采集的图像进行处理，得到焊接熔池图像。本发明专利技术的方法和系统在焊接的同时直接采集并处理焊接区域的监控图像，及时发现焊接过程中出现的漏焊、焊接位移等问题，提高焊接工作效率，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种调整焊接区域监控图像的方法和系统


[0001]本专利技术涉及焊接图像处理
，特别是涉及一种调整焊接区域监控图像的方法和系统。

技术介绍

[0002]焊接是现代制造领域中重要工业方法之一，随着现代工业的发展，焊接生产的自动化和智能化越来越广泛，因此，如何提高焊接质量与焊接生产率成为焊接领域研究的重点。传统的焊接流水线上的焊接检测是通过人工进行抽检，该检测方法工作效率低，检测精度不高，发现问题不够及时，投入了大量人力，增加了投入成本。
[0003]因此，亟需开发一种调整焊接区域监控图像的方法和系统，在焊接的同时直接采集并处理焊接区域的监控图像，及时发现焊接过程中出现的漏焊、焊接位移等问题，提高焊接工作效率，降低生产成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种调整焊接区域监控图像的方法和系统，在焊接的同时采集并处理焊接区域的监控图像，实现对焊接的实时监控，及时发现焊接过程中出现的漏焊、焊接位移等问题，提高焊接工作效率，降低生产成本。
[0005]为解决上述技术问题，作为本专利技术的一个方面，提供了一种调整焊接区域监控图像的方法，包括以下步骤：检测焊接区域光强，根据焊接区域光强调节到达光信号采集端的光线强度；采集焊接区域图像；对采集的图像进行处理，得到焊接熔池图像。
[0006]根据本专利技术一示例实施方式，所述检测焊接区域光强之前，先调节弧光检测的灵敏度阈值及响应光强变化的速率。
[0007]根据本专利技术一示例实施方式，所述弧光检测的灵敏度阈值为5kLus
‑
10kLus；所述响应光强变化的速率为0.1ms
‑
0.25ms。
[0008]根据本专利技术一示例实施方式，所述根据焊接区域光强调节到达光信号采集端的光线强度的方法包括：根据焊接区域光强计算出衰减率，根据衰减率调节到达光信号采集端的液晶模块的光衰减程度。
[0009]根据本专利技术一示例实施方式，所述衰减率的计算方法采用公式1：（1）；其中，e
s
表示感应光强设备对弧光的衰减率，用百分号表示；E
a
表示信号探测器接受到的光信号强度；E
min
、E
max
是两个临界值，分别表示探测焊接起弧瞬间的光强阈值和衰减极限光强阈值；E
k
表示衰减后的临界值，δ表示调整的比例因子，σ表示修正偏差。
[0010]根据本专利技术一示例实施方式，所述对采集的图像进行处理的方法依次包括：提取图像，转换图像格式，调光处理，滤波处理，图像数据处理。
[0011]根据本专利技术一示例实施方式，所述调光处理的方法依次包括：对数拉伸、对比度调节；所述图像处理的方法包括：进行对数灰度变换，再次滤波去噪。
[0012]根据本专利技术一示例实施方式，所述对数灰度变换的方法包括：先根据公式2对每个像素点的像素灰度值进行初步变换：
ꢀꢀꢀ
（2）；其中，t表示变换后的初步像素灰度值，s表示变换前的像素灰度值，c为常数；再根据公式3通过灰度值拉伸将整张图片的像素灰度值扩充到0
‑
255范围，得到最终灰度值：t
初
=（t
‑
t
min
）
×
255
÷
（t
max
‑
t
min
） （3）；如果t
初
＜0，则最终灰度值为s；如果0≤t
初
≤255，则最终灰度值为t
初
；如果t
初
＞255，则最终灰度值为255；其中，t
min
为灰度值最小临界阈值，t
max
为灰度值最大临界阈值。
[0013]根据本专利技术一示例实施方式，所述再次滤波去噪的方法包括高斯滤波、和/或形态学噪声滤波、和/或高频滤波。
[0014]根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供一种调整焊接区域监控图像的系统，该系统执行所述调整焊接区域监控图像的方法，该系统包括：自适应光强调整设备和嵌入式处理系统；所述自适应光强调整设备包括自适应光强调整模块和图像采集模块；所述自适应光强调整模块用于检测焊接区域光强，根据焊接区域光强调节到达光信号采集端的光线强度；所述图像采集模块用于采集焊接区域图像；所述嵌入式处理系统包括图像处理模块，所述图像处理模块用于对采集的图像进行处理，得到焊接熔池图像。
[0015]根据本专利技术一示例实施方式，所述自适应光强调整设备还包括手动调整模块，所述手动调整模块用于调节弧光检测的灵敏度阈值及响应光强变化的速率。
[0016]根据本专利技术一示例实施方式，所述嵌入式处理系统还包括存储管理模块和显示播放模块，所述存储管理模块用于存储焊接熔池图像；所述显示播放模块用于显示焊接熔池图像。
[0017]本专利技术的有益效果是：本专利技术的方法和系统可对全焊接过程中焊接区域进行实时监控，通过对焊接区域监控图像的处理，处理质量高，可清晰的显示焊接过程的焊接区域，及时找到焊接过程中出现的问题，使焊接相关人员可以迅速精准的掌握整个焊接过程的状态，提高焊接工作效率，降低生产成本。
附图说明
[0018]图1示意性示出了调整焊接区域监控图像的系统的结构图。
[0019]图2示意性示出了调整焊接区域监控图像的方法的步骤图。
[0020]图3示意性示出了采集焊接图像的步骤框图。
[0021]图4示意性示出了未经过光衰处理的相机采集的焊接区域的图像。
[0022]图5示意性示出了经过光衰处理的相机采集的焊接区域的图像。
[0023]图6示意性示出了处理焊接图像的步骤框图。
[0024]图7示意性示出了焊接熔池图像。
具体实施方式
[0025]以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0026]作为本专利技术的第一个实施方式，提供一种调整焊接区域监控图像的系统，如图1所示，包括：自适应光强调整设备和嵌入式处理设备。
[0027]自适应光强调整设备设置在前端，用于采集图像。自适应光强调整设备安装在一个密封防护罩内， 防止接中出现的飞溅、火花对器件造成影响。自适应光强调整设备包括自适应光强调整模块、图像采集模块和手动调整模块。自适应光强调整模块用于检测焊接区域光强，根据焊接区域光强调节到达光信号采集端的光线强度。自适应光强调整模块包括：电弧光强探测器、光电信号转换模块和液晶调节模块。图像采集模块用于采集焊接区域图像。手动调整模块用于调节弧光检测的灵敏度阈值及响应光强变化的速率。
[0028]嵌入式处理设备设置在后端，用于对采集的图像进行处理。嵌入式处理设备包括图像处理模块、存储管理模块和显示播放模块。图像处理模块用于对采集的图像进行处理，得到焊接熔池图像。存储管理模块用于存储焊接熔池图像。所述显示播放模块用于显示焊接熔池图像。
[0029]作为本专利技术的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调整焊接区域监控图像的方法，其特征在于，包括以下步骤：检测焊接区域光强，根据焊接区域光强调节到达光信号采集端的光线强度；采集焊接区域图像；对采集的图像进行处理，得到焊接熔池图像；所述根据焊接区域光强调节到达光信号采集端的光线强度的方法包括：根据焊接区域光强计算出衰减率，根据衰减率调节到达光信号采集端的液晶模块的光衰减程度；所述衰减率的计算方法采用公式1：（1）；其中，e
s
表示感应光强设备对弧光的衰减率，用百分号表示；E
a
表示信号探测器接受到的光信号强度；E
min
、E
max
是两个临界值，分别表示探测焊接起弧瞬间的光强阈值和衰减极限光强阈值；E
k
表示衰减后的临界值，δ表示调整的比例因子，σ表示修正偏差。2.根据权利要求1所述的调整焊接区域监控图像的方法，其特征在于，所述检测焊接区域光强之前，先调节弧光检测的灵敏度阈值及响应光强变化的速率。3.根据权利要求2所述的调整焊接区域监控图像的方法，其特征在于，所述弧光检测的灵敏度阈值为5kLus
‑
10kLus；所述响应光强变化的速率为0.1ms
‑
0.25ms。4.根据权利要求1所述的调整焊接区域监控图像的方法，其特征在于，所述对采集的图像进行处理的方法依次包括：提取图像，转换图像格式，调光处理，滤波处理，图像数据处理。5.根据权利要求4所述的调整焊接区域监控图像的方法，其特征在于，所述调光处理的方法依次包括：对数拉伸、对比度调节；所述图像数据处理的方法包括：进行对数灰度变换，再次滤波去噪。6.根据权利要求5所述的调整焊接区域监控图像的方法，其特征在于，所述对数灰度变换的方法包括：先根据公式2...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹源源，饶旭，何江，肖永恒，许凯，曹动，王宇轩，
申请(专利权)人：湖南科天健光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：