[发明专利]一种焊接接头成形组织特征的测量方法

摘要

本发明公开了一种焊接接头成形组织特征的测量方法，对接头轮廓图像作二值化处理，采用深度优先搜索法消除二值化轮廓图像的横向和纵向毛刺，再将消除毛刺后的二值化轮廓图像离散化，采用两点距离偏差法搜索轮廓分段点以实现对接头轮廓的分段，分别将各段拟合成二次曲线，识别各二次曲线的特征点，对其作近似对称处理后用于计算接头成形特征。本发明准确分析了接头轮廓形状的变化规律，提高测量的精确性，有利于焊接质量分析。

主权项

1、一种焊接接头成形组织特征的测量方法，按照以下步骤进行：(1)提取接头轮廓图像，对其作二值化处理得到二值化轮廓图像；(2)采用深度优先搜索法消除二值化轮廓图像的横向和纵向毛刺，搜索过程中记录轮廓点坐标，再将消除毛刺后的二值化轮廓图像离散化得到第一点集W；(3)寻取轮廓分段点：(3.1)令k＝1，n＝n₀，flag＝0，3≤n₀≤5；(3.2)构造第二点集，n为第二点集U中的点个数，k为第二点集U中第一个轮廓点在第一点集W中的位置序号，i＝k…k+n，x_i、y_i分别表示第一点集W中第i个轮廓点的横坐标与纵坐标；(3.3)判断第一点集W中第k+n+1轮廓点(x_k+n+1，y_k+n+1)是否是第一点集W的末点，若是，进入步骤(4)；若不是，将第二点集冗余拟合为第一曲线y＝a₁₀x²+b₁₀x+c₁₀和第二曲线x＝a₂₀y²+b₂₀y+c₂₀；(3.4)若flag＝0，以第一曲线y＝a₁₀x²+b₁₀x+c₁₀为基准寻找轮廓分段点，否则以第二曲线x＝a₂₀y²+b₂₀y+c₂₀为基准寻找轮廓分段点：以第一曲线y＝a₁₀x²+b₁₀x+c₁₀为基准寻找轮廓分段点与以第二曲线x＝a₂₀y²+b₂₀y+c₂₀为基准寻找轮廓分段点方法相同，以第一曲线y＝a₁₀x²+b₁₀x+c₁₀为基准寻找轮廓分段点按照如下方法进行：(3.4.1)分别计算第一点集W中轮廓点(x_k+n+1，y_k+n+1)和轮廓点(x_k+n+2，y_k+n+2)到第一曲线y＝a₁₀x²+b₁₀x+c₁₀的偏差距离d₁₀，d₂₀；(3.4.2)若d₁₀＞δ且d₂₀＞δ，偏差域值δ取值范围为5～15个逻辑单位，进入步骤(3.4.3)，否则n＝n+1，flag＝0，转入步骤(3.2)；(3.4.3)判断第二点集中相邻像素点位置是否有较大波动，若有，对其进行滤波平滑处理，进入步骤(3.4.4)；若没有，进入步骤(3.4.7)；(3.4.4)将平滑后的第二点集冗余拟合为第三曲线y＝a₁₁x²+b₁₁x+c₁₁和第四曲线x＝a₂₁y²+b₂₁y+c₂₁；(3.4.5)分别计算第一点集W中轮廓点(x_k+n+1，y_k+n+1)和轮廓点(x_k+n+2，y_k+n+2)到第三曲线y＝a₁₁x²+b₁₁x+c₁₁的偏差距离d₁₀′，d₂₀′；若d₁₀′＞δ，且d₂₀′＞δ，进入步骤(3.4.6)；否则，n＝n+1，flag＝0，转入步骤(3.2)；(3.4.6)分别计算第一点集W中轮廓点(x_k+n+1，y_k+n+1)和轮廓点(x_k+n+2，y_k+n+2)到第四曲线x＝a₂₁y²+b₂₁y+c₂₁的偏差距离为d₁₀’”、d₂₀’”；若d₁₀’”＞δ且d₂₀’”＞δ，确定轮廓点(x_k+n，y_k+n)为轮廓分段点，进入步骤(3.4.8)，否则，n＝n+1，flag＝1，转入步骤(3.2)；(3.4.7)分别计算第一点集W中轮廓点(x_k+n+1，y_k+n+1)和轮廓点(x_k+n+2，y_k+n+2)到第二曲线x＝a₂₀y²+b₂₀y+c₂₀的偏差距离为d₁₀″、d₂₀″；若d₁₀″＞δ且d₂₀″＞δ，确定轮廓点(x_k+n，y_k+n)为轮廓分段点，进入步骤(3.4.8)，否则，n＝n+1，flag＝1，转入步骤(3.2)；(3.4.8)k＝k+n，n＝n₀，flag＝0，转入步骤(3.2)；(4)利用轮廓分段点将第一点集W的轮廓点分段，分别将各段拟合成二次曲线，并识别各二次曲线的特征点即为轮廓特征点；(5)对轮廓特征点作近似对称处理，根据其位置关系，计算接头成形特征。