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隨著圖像處理技術的發展,以及計算機運算速度的提高,圖像處理在工業上的應用越來越廣泛。下面介紹激光視覺焊縫跟蹤實時圖像處理技術。

在使用激光視覺傳感技術進行焊縫跟蹤控制的過程中，激光二極管發出的點光源經過柱狀鏡變成一束線光源，投射到工件表面，這樣就可以同時得到工件表面和高度方向的二維信息。CCD接收到反射光后，將信號送入到圖像采集卡，經過A/D轉換成8bit數字信號，以中斷傳送方式經過PCI總線送入計算機內存。圖像的灰度級為256級，0代表黑色，255代表白色。接著調用圖像處理程序進行圖像預處理和圖像后處理，得到偏差信號后，經控制算法得到控制信號，由執行機構控制交流伺服電機做上、下、左、右4個方向的運動，以達到實時偏差調整的目的。

焊接機器人視覺系統中圖像處理基本可分為兩方面,一是將所獲得的原始圖像進行增強、濾波二值化等處理,目的是使得原始圖像去除噪音變得更加清晰,邊緣特征更加明顯,即前處理;
二是將前處理后的圖像進行邊緣檢測、特征提取等操作,為了準確無誤地獲得焊縫的中心信息,以便機器人進行相應的坐標調整,滿足焊接質量的要求。

先需要圖像預處理，現場采集得到的原始圖像上存在著大量由飛濺、煙塵及焊接電噪聲產生的噪聲信號。這些噪聲會使特征信號被嚴重干擾淹沒，不利于特征量的提取，因此必須進行預處理。預處理包括濾波和增強等步驟，一般針對采集到的原始圖像特點，分析后采用log濾波、中值濾波、二值化處理等算法，就能夠得到效果很好的預處理圖像，基本上過濾了飛濺、弧光、電噪聲等干擾信號。

以上就是激光視覺焊縫跟蹤實時圖像處理技術，激光視覺焊縫跟蹤系統采用三角測量技術，將激光照射在目標焊縫上，通過視覺傳感器采集圖像，經軟件處理，得到激光掃描區域內各個點的三維空間位置信息。系統通過計算檢測到的焊縫與焊槍之間的偏差，結合焊槍與激光視覺傳感器之間的相對位置關系，通過軟件運算，將焊槍當前位置的焊縫偏差量發送給運動執行機構對焊槍位置進行運動補償，從而實現焊接過程中對焊縫的跟蹤。