[发明专利]基于多结构元素的熔池图像边缘提取方法

权利要求书

1.基于多结构元素的熔池图像边缘提取方法，其特征在于，包括：

S1、获取熔池图像；

S2、使用局部自适应二值化方法对所述熔池图像进行图像二值化处理；

S3、对S2处理后的熔池图像进行图像滤波处理；

S4、对S3处理后的熔池图像采用多结构元素的形态学检测算法来提取熔池轮廓。

2.根据权利要求1所述的基于多结构元素的熔池图像边缘提取方法，其特征在于，S2中，所述局部自适应二值化方法，包括：以图像中每个像素点固定邻域内的像素值的最大灰度值和最小灰度值之和的一半作为阈值并与这个点的灰度值进行比较，大于阈值的像素点灰度值设为255，小于阈值的像素点灰度值设为0。

3.根据权利要求2所述的基于多结构元素的熔池图像边缘提取方法，其特征在于，S3中，所述图像滤波处理，包括：采用中值滤波进行平滑处理，得到存在“孔洞”的二值化图像，建立连通区并且进行搜索填充。

4.根据权利要求3所述的基于多结构元素的熔池图像边缘提取方法，其特征在于，S4包括：

S401、构造m种尺寸的结构元素组，每一组包含n种不同形状的结构元素：A＝{A₁,A₂,…,A_m}，其中A₁＝{A₁₁,A₁₂,…,A_1n},A₂＝{A₂₁,A₂₂,…,A_2n},…,A_m＝{A_m1,A_m2,…,A_mn}；

S402、设不同形状的结构元素权重值分别为：a₁,a₂,…,a_n，腐蚀过程当中不同形状的结构元素可填入图像的次数分别为：β₁,β₂,…,β_n，自适应确定的权重值为:

S403、在确定了结构元素及其使用权重后，提出的多结构元素的形态学检测算法对熔池图像进行边缘检测，能够提取光滑、信息完整的熔池边缘。

5.基于多结构元素的熔池图像边缘提取系统，其特征在于，用于执行权利要求1至4任一所述熔池图像边缘提取方法，包括：采集单元(1)、图像采集系统(2)和控制系统(3)；

其中，所述采集单元(1)包括He-Ne激光器(101)、复合滤光系统(102)和CCD摄像机(103)，所述复合滤光系统(102)和CCD摄像机(103)的中心均对准高温激光熔池(4)，所述采集单元(1)和图像采集系统(2)之间相互连接，所述图像采集系统(2)还和控制系统(3)之间相互连接，所述控制系统(3)还和所述CCD摄像机(103)之间相互连接。

6.根据权利要求5所述的基于多结构元素的熔池图像边缘提取系统，其特征在于，所述复合滤光系统(102)由窄带滤光片与减光片组成。

7.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质内存储有计算机程序；所述计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求1至4任一所述熔池图像边缘提取方法。

8.一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求1至4任一所述熔池图像边缘提取方法。