[发明专利]一种适用于深熔K-TIG焊熔池和锁孔入口特征参数的提取方法

权利要求书

1.一种适用于深熔K-TIG焊熔池和锁孔入口特征参数的提取方法，其特征在于：包括以下步骤，

根据熔池和锁孔入口的形态特征与灰度值，在深熔K-TIG的焊接图像中划分并选取锁孔电弧区域图像P1、熔池中部区域图像P2和熔池尾部区域图像P3；

获取图像P1的电弧二值化图像，根据电弧二值化图像获得电弧边缘曲线，根据电弧边缘曲线获取电弧边缘最左侧边缘像素点(x₁,y₁)、最右侧边缘像素点(x₂,y₂)和尾部边缘像素点(x₃,y₃)；

选取图像P2的左侧区域和右侧区域作为ROI，对两个ROI提取边缘并采用最大连通域搜索法消除伪边缘，得到两个ROI真实边缘像素点集M1和M2，对点集M1和M2进行边缘拟合处理，得到两个ROI的边缘曲线f₁(x,y)和f₂(x,y)；

对图像P3提取边缘并采用随机抽取一致法消除伪边缘，得到图像P3真实边缘像素点集M3，对点集M3进行边缘拟合处理，得到边缘曲线f₃(x,y)；

根据电弧边缘最左侧边缘像素点(x₁,y₁)、最右侧边缘像素点(x₂,y₂)和尾部边缘像素点(x₃,y₃)定义并表征锁孔入口的特征参数；根据边缘曲线f₁(x,y)、f₂(x,y)和f₃(x,y)定义并表征熔池的特征参数。

2.按照权利要求1所述的一种适用于深熔K-TIG焊熔池和锁孔入口特征参数的提取方法，其特征在于：图像P1的电弧二值化图像采用基于初始像素点的宽度优先搜索法进行电弧分割后降噪处理获得，包括以下步骤，

S21、选取图像P1的中心像素点，判断中心像素点及以其为中心的上下左右4个相邻像素点的灰度值是否均大于245，若是则该中心像素点为宽度优先搜索法的初始像素点(x₀,y₀)；若否，则判断任一上述相邻像素点及以该相邻像素点为中心的上下左右4个相邻像素点的灰度值是否均大于245，若是则所述任一上述相邻像素点即为初始像素点(x₀,y₀)；

S22、定义一个与图像P1形状大小相同且灰度值全为0的图像W，将图像W中与图像P1中初始像素点(x₀,y₀)对应位置的像素点灰度值改为255，同时将初始像素点(x₀,y₀)上下左右相邻的4个像素点位置信息记录在队列D中；

S23、随机选取队列D中的一个元素(x_d,y_d)，判断该元素在图像P1中对应位置的像素点灰度值是否大于245，若是，则将图像W中对应位置的像素点灰度值改为255，同时在队列D中将该元素(x_d,y_d)去除，然后判断图像W中与该元素(x_d,y_d)对应位置像素点的上下左右4个相邻像素点灰度值是否为0，若是，则将该相邻像素点的位置信息记录到队列D中，否则舍弃该相邻像素点；如果元素(x_d,y_d)在图像W中对应位置的像素点灰度值小于245，则去除队列中该元素进行下一个元素的判断；

S24、循环进行步骤S23直至队列D为空，则图像W中灰度值为255的区域即为电弧区域，图像W为图像P1对应的电弧二值化图像。