【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，具体涉及一种面向高频焊接h型钢的视觉定位系统。
技术介绍
1、高频h型钢在生产过程中，h型钢的焊接是必不可少的过程，在对h型钢进行焊接时需要通过视觉定位找到需要进行焊接的焊缝，且每个位置的多次焊接也是经常的事，因此在对高频h型钢焊接前的定位寻找具体位置就显得非常的重要。
2、在常规的定位寻找过程中是根据前一次焊接位置处焊接的凹凸点进行确定的，由于在焊接过程中存在喷溅，因此在非焊接位置处有一些凹凸点。由于在对高频h型钢采集图像的过程中，会存在噪声点；因此在对高频h型钢图像进行分析时，噪声点可以通过双边滤波进行去除掉，而非焊接处的一些凹凸点则直接用常规的双边滤波无法进行去除，这就导致降低了视觉定位的准确性。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种面向高频焊接h型钢的视觉定位系统，以解决现有的问题。
2、本专利技术的一种面向高频焊接h型钢的视觉定位系统采用如下技术方案：
3、本专利技术一个实施例提供了一种面向高频焊接h型钢的视觉定位系统，该系统包括以下模块：
4、图像采集模块，用于采集高频钢图像；
5、数据分析模块，用于根据像素点的灰度值对像素点聚类，得到高频钢图像中的若干个类簇，根据类簇之间的灰度差异得到高频钢图像中的所有参考像素点，根据每个参考像素点与相邻像素点之间的灰度差异得到每个参考像素点的第一灰度差异程度，获取每个参考像素点的局部窗口，根据每个参考像素点与局部窗口中像素点之间的灰度差异得到每个参考
6、修正模块，用于将高频钢图像中的任意一个像素点记为目标像素点，获取目标像素点的邻域窗口，根据目标像素点的邻域窗口内像素点分布和灰度分布，得到目标像素点的邻域窗口内像素点的距离修正系数和灰度差异修正系数，根据距离修正系数对目标像素点的邻域窗口内像素点的空间距离权重进行修正，获得修正后的空间距离权重，根据灰度差异修正系数对目标像素点的邻域窗口内像素点的灰度差异权重进行修正，获得修正后的灰度差异权重；
7、滤波去噪模块，用于根据修正后的空间距离权重和修正后的灰度差异权重对高频钢图像进行滤波，获得滤波之后的高频钢图像，根据滤波之后的高频钢图像进行焊缝的定位。
8、进一步地，所述根据像素点的灰度值对像素点聚类，得到高频钢图像中的若干个类簇，包括：
9、根据像素点的灰度值通过均值漂移聚类算法对高频钢图像中的像素点进行聚类，得到若干个类簇。
10、进一步地，所述根据类簇之间的灰度差异得到高频钢图像中的所有参考像素点，包括的具体步骤如下：
11、计算每个类簇中所有像素点的灰度值的均值，对所有类簇的灰度值的均值从小到大进行排序，得到一组序列，记为类簇的均值序列；获取类簇的均值序列中相邻数据之间差异最大的两个数据，将其记为和，将类簇的均值序列中的第一个数据记为，则将和之间的数据组成一组低灰度类簇序列；
12、将低灰度类簇序列中的数据对应的类簇记为低灰度类簇，将低灰度类簇中的所有像素点记为非参考像素点，将高频钢图像中的非参考像素点之外的像素点记为参考像素点。
13、进一步地，所述根据每个参考像素点与相邻像素点之间的灰度差异得到每个参考像素点的第一灰度差异程度，包括：
14、每个参考像素点的第一灰度差异程度的计算公式为：
15、
16、式中，表示第个参考像素点的灰度值，表示第个参考像素点的八邻域中的第个像素点的灰度值，表示第个参考像素点的八邻域中的第个像素点的八邻域中的第个像素点的灰度值，表示每个像素点的八邻域中的像素点个数，表示绝对值符号，表示第个参考像素点的第一灰度差异程度。
17、进一步地，所述获取每个参考像素点的局部窗口，根据每个参考像素点与局部窗口中像素点之间的灰度差异得到每个参考像素点的第二灰度差异程度，包括：
18、以每个参考像素点为中心，获取大小为的局部窗口，其中为预设参数；
19、每个参考像素点的第二灰度差异程度的计算公式为：
20、
21、式中，表示第个参考像素点的灰度值，表示第个参考像素点的局部窗口中的第个像素点的灰度值，表示第个参考像素点的局部窗口中的第个像素点的局部窗口中的第个像素点的灰度值，表示每个像素点的局部窗口中的像素点个数，表示绝对值符号，表示第个参考像素点的第二灰度差异程度。
22、进一步地，所述根据每个参考像素点的第一灰度差异程度和每个参考像素点的第二灰度差异程度的特征差异，从参考像素点中筛选出喷溅像素点，包括：
23、将每个参考像素点的第二灰度差异程度与第一灰度差异程度的比值，记为每个参考像素点的特征差异，对每个参考像素点的特征差异进行线性归一化得到每个参考像素点为喷溅像素点的可能性；
24、当每个参考像素点为喷溅像素点的可能性大于或者等于预设阈值b时，则判定该参考像素点为喷溅像素点。
25、进一步地，所述获取目标像素点的邻域窗口，包括：
26、以目标像素点为中心，获取大小为的邻域窗口，其中为预设参数。
27、进一步地，所述根据目标像素点的邻域窗口内像素点分布和灰度分布，得到目标像素点的邻域窗口内像素点的距离修正系数和灰度差异修正系数，包括：
28、将目标像素点的邻域窗口内所有喷溅像素点到目标像素点之间的距离的均值记为，将目标像素点的邻域窗口内所有非喷溅像素点到目标像素点之间的距离的均值记为；将目标像素点的邻域窗口内所有喷溅像素点的灰度值的均值记为，将目标像素点的邻域窗口内所有非喷溅像素点的灰度值的均值记为；
29、对与之间的差异通过函数归一化，将归一化后的结果记为距离的初始修正系数；对与之间的差异通过函数归一化，将归一化后的结果记为灰度差异的初始修正系数；其中，差异为差值的绝对值；
30、将距离的初始修正系数与灰度差异的初始修正系数的和记为系数的和；
31、将距离的初始修正系数与系数的和之间的比值记为距离的修正系数，将灰度差异的初始修正系数与系数的和之间的比值记为灰度差异的修正系数。
32、进一步地，所述根据距离修正系数对目标像素点的邻域窗口内像素点的空间距离权重进行修正，获得修正后的空间距离权重，根据灰度差异修正系数对目标像素点的邻域窗口内像素点的灰度差异权重进行修正，获得修正后的灰度差异权重，包括的具体步骤如下：
33、修正后的空间距离权重的计算公式为：
34、
35、修正后的灰度差异权重的计算公式为：
36、
37、式中，表示目标像素点的邻域窗口内中心像素点的位置坐标，表示目标像素点的邻域窗口内第个像素点的位置坐标，表示目标像素点的邻域窗口内所有像素点到中心像素点之间距离的方差，表示目标像素点的邻域窗口内中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种面向高频焊接H型钢的视觉定位系统，其特征在于，该系统包括以下模块：
2.根据权利要求1所述一种面向高频焊接H型钢的视觉定位系统，其特征在于，所述根据像素点的灰度值对像素点聚类，得到高频钢图像中的若干个类簇，包括：
3.根据权利要求1所述一种面向高频焊接H型钢的视觉定位系统，其特征在于，所述根据类簇之间的灰度差异得到高频钢图像中的所有参考像素点，包括的具体步骤如下：
4.根据权利要求1所述一种面向高频焊接H型钢的视觉定位系统，其特征在于，所述根据每个参考像素点与相邻像素点之间的灰度差异得到每个参考像素点的第一灰度差异程度，包括：
5.根据权利要求1所述一种面向高频焊接H型钢的视觉定位系统，其特征在于，所述获取每个参考像素点的局部窗口，根据每个参考像素点与局部窗口中像素点之间的灰度差异得到每个参考像素点的第二灰度差异程度，包括：
6.根据权利要求1所述一种面向高频焊接H型钢的视觉定位系统，其特征在于，所述根据每个参考像素点的第一灰度差异程度和每个参考像素点的第二灰度差异程度的特征差异，从参考像素点中筛选出喷溅像素点，
7.根据权利要求1所述一种面向高频焊接H型钢的视觉定位系统，其特征在于，所述获取目标像素点的邻域窗口，包括：
8.根据权利要求1所述一种面向高频焊接H型钢的视觉定位系统，其特征在于，所述根据目标像素点的邻域窗口内像素点分布和灰度分布，得到目标像素点的邻域窗口内像素点的距离修正系数和灰度差异修正系数，包括：
9.根据权利要求1所述一种面向高频焊接H型钢的视觉定位系统，其特征在于，所述根据距离修正系数对目标像素点的邻域窗口内像素点的空间距离权重进行修正，获得修正后的空间距离权重，根据灰度差异修正系数对目标像素点的邻域窗口内像素点的灰度差异权重进行修正，获得修正后的灰度差异权重，包括的具体步骤如下：
10.根据权利要求1所述一种面向高频焊接H型钢的视觉定位系统，其特征在于，所述根据修正后的空间距离权重和修正后的灰度差异权重对高频钢图像进行滤波，获得滤波之后的高频钢图像，根据滤波之后的高频钢图像进行焊缝的定位，包括的具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种面向高频焊接h型钢的视觉定位系统，其特征在于，该系统包括以下模块：
2.根据权利要求1所述一种面向高频焊接h型钢的视觉定位系统，其特征在于，所述根据像素点的灰度值对像素点聚类，得到高频钢图像中的若干个类簇，包括：
3.根据权利要求1所述一种面向高频焊接h型钢的视觉定位系统，其特征在于，所述根据类簇之间的灰度差异得到高频钢图像中的所有参考像素点，包括的具体步骤如下：
4.根据权利要求1所述一种面向高频焊接h型钢的视觉定位系统，其特征在于，所述根据每个参考像素点与相邻像素点之间的灰度差异得到每个参考像素点的第一灰度差异程度，包括：
5.根据权利要求1所述一种面向高频焊接h型钢的视觉定位系统，其特征在于，所述获取每个参考像素点的局部窗口，根据每个参考像素点与局部窗口中像素点之间的灰度差异得到每个参考像素点的第二灰度差异程度，包括：
6.根据权利要求1所述一种面向高频焊接h型钢的视觉定位系统，其特征在于，所述根据每个参考像素点的第一灰度差异程度和每个参考像素点的第二灰度...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈可河，张显军，
申请(专利权)人：天津康博轻钢制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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