[发明专利]基于图像匹配的焊缝跟踪方法

摘要

本发明公开一种基于图像匹配的焊缝跟踪方法，综合考虑焊缝区域和背景图像以及两者之间的特征差异，焊缝跟踪不受焊缝深浅粗细等限制，且不受光照等环境条件影响，解决了焊缝视觉特征随光照等成像条件逐渐变化而出现的焊缝跟丢等问题，普适性高且具有较高鲁棒性和精确性。

主权项

一种基于图像匹配的焊缝跟踪方法，其特征在于由初始焊缝滤波器训练阶段和在线跟踪阶段构成，所述初始焊缝滤波器训练阶段按照如下步骤进行：A1.取k幅样本图像；A2.人工标记提取样本图像中的焊缝区域；A3.自动截取焊缝区域两侧的区域作为背景图像；A4.分别提取焊缝区域和背景图像的特征；A5.计算初始焊缝滤波器；A6.保存所得到的初始焊缝滤波器；所述在线跟踪阶段按照如下步骤进行：B1.人工设置焊缝中心在图像中初始位置的坐标并令初始搜索中心；B2.获取初始焊缝滤波器;B3.实时采集一幅被测图像；B4.提取被测图像中以坐标为中心的矩形区域作为搜索区域；B5.提取搜索区域的特征；B6.计算搜索区域的特征与滤波器的最大响应值及在图像中的位置坐标；同时进行B7.1和B7.2：B7.1.1计算和的像素偏差；B7.1.2像素偏差入栈；B7.1.3 判断是否栈满；是，计算偏差控制量，输出偏差控制量给运动控制模块，释放栈，更新；否，更新；B7.1.4 判断跟踪是否结束；否，返回至B3；是，跟踪结束；B7.2.1 以坐标为中心采集焊缝区域及其两侧的背景图像；B7.2.2 分别提取焊缝区域和背景图像的特征；B7.2.3 计算背景图像特征与滤波器的最大响应值；B7.2.4 判断；是，更新滤波器；否，判断跟踪是否结束，是，跟踪结束，否，返回至B3。