一种焊缝快速识别方法、装置及存储介质与流程

    专利2022-07-08  215


    本发明主要涉及智能制造技术领域,具体涉及一种焊缝快速识别方法、装置及存储介质。



    背景技术:

    随着我国制造业的飞速发展和不断进步,在工业机器人智能焊接技术成为研究重点。以线结构光传感器为基础的线结构光三维焊缝识别技术应用最广泛、最具有发展前景。现有的焊缝识别方法存在识别焊缝种类单一,算法复杂且速度慢的问题。



    技术实现要素:

    本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种焊缝快速识别方法、装置及存储介质。

    本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种焊缝快速识别方法,包括如下步骤:

    s1:通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝进行采集,得到焊缝图像;

    s2:根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找左焊缝,得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找右焊缝,得到右焊缝边缘点;

    s3:将寻找到的所述左焊缝边缘点或所述右焊缝边缘点作为焊缝边界点。

    本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下:一种焊缝快速识别装置,包括:

    焊缝图像采集模块,用于通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝进行采集,得到焊缝图像;

    焊缝寻找模块,用于根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找左焊缝,得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找右焊缝,得到右焊缝边缘点;

    焊缝边界点获得模块,用于将寻找到的所述左焊缝边缘点或所述右焊缝边缘点作为焊缝边界点。

    本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下:一种焊缝快速识别装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,当所述处理器执行所述计算机程序时,实现如上所述的焊缝快速识别方法。

    本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下:一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的焊缝快速识别方法。

    本发明的有益效果是:通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝的采集得到焊缝图像,根据预设查找规则在焊缝图像寻找左焊缝得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在焊缝图像寻找右焊缝得到右焊缝边缘点,将寻找到的左焊缝边缘点或右焊缝边缘点作为焊缝边界点,实现了对i型对接焊缝、y型对接焊缝、带钝边v型对接焊缝以及搭接焊缝等多种焊缝快速、准确的进行识别,解决了识别焊缝种类单一,算法复杂且速度慢的问题,提高了识别准确率以及效率。

    附图说明

    图1为本发明实施例提供的焊缝快速识别方法的流程示意图;

    图2为本发明实施例提供的顺时针八邻域链码;

    图3为本发明实施例提供的逆时针八邻域链码;

    图4为本发明实施例提供的像素与八邻域链码的关系;

    图5为本发明实施例提供的焊缝快速识别装置的模块框图。

    具体实施方式

    以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

    图1为本发明实施例提供的焊缝快速识别方法的流程示意图。

    如图1所示,一种焊缝快速识别方法,包括如下步骤:

    s1:通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝进行采集,得到焊缝图像;

    s2:根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找左焊缝,得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找右焊缝,得到右焊缝边缘点;

    s3:将寻找到的所述左焊缝边缘点或所述右焊缝边缘点作为焊缝边界点。

    上述实施例中,通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝的采集得到焊缝图像,根据预设查找规则在焊缝图像寻找左焊缝得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在焊缝图像寻找右焊缝得到右焊缝边缘点,将寻找到的左焊缝边缘点或右焊缝边缘点作为焊缝边界点,实现了对i型对接焊缝、y型对接焊缝、带钝边v型对接焊缝以及搭接焊缝等多种焊缝快速、准确的进行识别,解决了识别焊缝种类单一,算法复杂且速度慢的问题,提高了识别准确率以及效率。

    可选地,作为本发明的一个实施例,如图1至4所示,所述步骤s2的过程包括:

    s21:根据自上而下且自左至右的顺序对所述焊缝图像的左上角进行扫描,得到左图像扫描像素及其对应的左图像扫描像素值,

    或根据自上而下且自右至左的顺序对所述焊缝图像的右上角进行扫描,得到右图像扫描像素及其对应的右图像扫描像素值;

    s22:当所述左图像扫描像素值大于或等于预设扫描阈值时,则根据顺时针旋转方式对所述左图像扫描像素进行八邻域搜索,得到多个左搜索像素及其对应的左搜索像素值,

    或当所述右图像扫描像素值大于或等于所述预设扫描阈值时,则根据逆时针旋转方式对所述右图像扫描像素进行八邻域搜索,得到多个右搜索像素及其对应的右搜索像素值;

    s23:判断任一所述左搜索像素值是否大于或等于所述预设扫描像素值,若是,则将所述左图像扫描像素作为左轮廓跟踪起始点,并执行步骤s24;若否,则将所述左图像扫描像素作为左噪声点,并根据自上而下且自左到右的顺序对所述左噪声点进行扫描,得到所述左图像扫描像素及其对应的左图像扫描像素值,并返回步骤s22,

    或判断任一所述右搜索像素值是否大于或等于所述预设扫描像素值,若是,则将所述右图像扫描像素作为右轮廓跟踪起始点,并执行步骤s24;若否,则将所述右图像扫描像素点作为右噪声点,并根据自上而下且自右至左的顺序对所述右噪声点进行扫描,得到所述右图像扫描像素及其对应的右图像扫描像素值,并返回步骤s22;

    s24:对所述左轮廓跟踪起始点进行顺时针的轮廓跟踪,得到左光条上轮廓边界末尾点,

    或对所述右轮廓跟踪起始点进行逆时针的轮廓跟踪,得到右光条上轮廓边界末尾点;

    s25:对所述左光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断左边界末尾像素、其对应的待判断左边界末尾像素值和其对应的待判断左边界末尾像素坐标,

    或对所述右光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断右边界末尾像素、其对应的待判断右边界末尾像素值和其对应的待判断右边界末尾像素坐标;

    s26:当所述待判断左边界末尾像素值大于或等于预设搜索阈值,则将所述待判断左边界末尾像素对应的待判断左边界末尾像素值作为左边界末尾像素值,并将所述待判断左边界末尾像素对应的待判断左边界末尾像素坐标作为左边界末尾像素坐标,并将所述待判断左边界末尾像素作为下一个左光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤s25,直至所述待判断左边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述左边界末尾像素值个数的总和,得到左边界末尾像素值数量,

    或当所述待判断右边界末尾像素值大于或等于所述预设搜索阈值,则将所述待判断右边界末尾像素对应的待判断右边界末尾像素值作为右边界末尾像素值,并将所述待判断右边界末尾像素对应的待判断右边界末尾像素坐标作为右边界末尾像素坐标,并将所述待判断右边界末尾像素作为下一个右光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤s25,直至所述待判断右边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述右边界末尾像素值个数的总和,得到右边界末尾像素值数量;

    s27:根据所述多个左边界末尾像素值对所述多个左边界末尾像素坐标和所述左边界末尾像素值数量进行左焊缝坐标的计算,得到左焊缝坐标,并根据所述左焊缝坐标得到左焊缝边缘点,

    或根据所述多个右边界末尾像素值对所述多个右边界末尾像素素坐标和所述右边界末尾像素值数量进行右焊缝坐标的计算,得到右焊缝坐标,并根据所述右焊缝坐标得到右焊缝边缘点。

    优选地,所述预设扫描阈值可以为180至210之间的任意值,所述预设搜索阈值可以为100。

    应理解地,所述像素指的是像素点。

    应理解地,链码是指通过给定方向和单位长度的线段(在这里单位长度的线段就是单个像素)来表示轮廓或者边界,链码的建立是一个按逆时针或顺时针方向进行边界(轮廓)跟踪提取的过程,如图4所示,假如中间的正方形为所述左图像扫描像素,其他正方形为该像素八邻域的像素,当进行八邻域搜索时,链码则按顺时针旋旋转递增,或假如中间的正方形为所述右图像扫描像素,其他正方形为该像素八邻域的像素,当进行八邻域搜索时,链码则按逆时针旋转递增。

    具体地,从所述焊缝图像的左上角即左原点开始自上而下自左到右扫描图像,寻找所述左轮廓跟踪起始点;当寻找到所述左轮廓跟踪起始点,开始进行顺时针轮廓跟踪,到达左轮廓跟踪末尾点即得到所述左光条上轮廓边界末尾点时停止轮廓跟踪;然后计算所述左光条上轮廓边界末尾点所在列激光光条的中心,计算所得该中心即为所述左焊缝边缘点;或从焊缝图像的右上角即右原点开始自上而下自右到左扫描图像,寻找所述右轮廓跟踪起始点;当寻找到所述右轮廓跟踪起始点,开始进行逆时针轮廓跟踪,到达轮廓跟踪末尾点即得到所述右光条上轮廓边界末尾点时停止轮廓跟踪,计算所述右光条上轮廓边界末尾点所在列激光光条的中心,计算所得该中心即为右焊缝边缘点。

    上述实施例中,根据预设查找规则在焊缝图像寻找左焊缝得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在焊缝图像寻找右焊缝得到右焊缝边缘点,实现了对i型对接焊缝、y型对接焊缝、带钝边v型对接焊缝以及搭接焊缝等多种焊缝快速、准确的进行识别,解决了识别焊缝种类单一,算法复杂且速度慢的问题,提高了识别准确率以及效率。

    可选地,作为本发明的一个实施例,如图1至4所示,所述步骤s24的过程包括:

    s241:导入预设的左原始链码值,所述左原始链码值对应于所述左轮廓跟踪起始点,

    或导入预设的右原始链码值,所述右原始链码值对应于所述右轮廓跟踪起始点;

    s242:若所述左原始链码值为偶数时,则根据第一预设角度对所述左轮廓跟踪起始点进行逆时针方式的旋转,得到左待确定轮廓跟踪点和对应的左待确定链码值,

    或若所述右原始链码值为偶数时,则根据第一预设角度对所述右轮廓跟踪起始点进行顺时针方式的旋转,得到右待确定轮廓跟踪点和对应的右待确定链码值;

    若所述左原始链码值为奇数时,则根据第二预设角度对所述左轮廓跟踪起始点进行逆时针方式的旋转,得到所述左待确定轮廓跟踪点和对应的所述左待确定链码值,

    或若所述右原始链码值为奇数时,则根据第二预设角度对所述右轮廓跟踪起始点进行顺时针方式的旋转,得到所述右待确定轮廓跟踪点和对应的所述右待确定链码值;

    s243:若所述左待确定链码值为负数时,则对所述左待确定链码值进行计算,得到左最终链码值,并根据所述左最终链码值得到对应的左轮廓跟踪点,

    或若所述右待确定链码值为负数时,则对所述右待确定链码值进行计算,得到右最终链码值,并根据所述右最终链码值得到对应的右轮廓跟踪点;

    若所述左待确定链码值大于预设链码值时,则对所述左待确定链码值进行计算,得到所述左最终链码值,并根据所述左最终链码值得到对应的左轮廓跟踪点,

    或若所述右待确定链码值大于所述预设链码值时,则对所述右待确定链码值进行计算,得到所述右最终链码值,并根据所述右最终链码值得到对应的右轮廓跟踪点;

    s244:以所述左轮廓跟踪点为中心,分别对所述左轮廓跟踪点同一平面的右方、右下方和下方进行左像素值的搜索,并判断是否满足搜索到的左像素值小于所述预设扫描阈值且所述左轮廓跟踪点下方连续预设数量的竖直连续像素值均小于所述预设扫描阈值,若满足,则将所述左轮廓跟踪点作为左光条上轮廓边界末尾点;若不满足,则将左所述轮廓跟踪点作为所述左轮廓跟踪起始点,并将所述左最终链码值作为所述左原始链码值,并返回步骤s242,

    或以所述右轮廓跟踪点为中心,分别对所述右轮廓跟踪点同一平面的左方、左下方和下方进行右像素值的搜索,并判断是否满足搜索到的右像素值小于所述预设扫描阈值且所述右轮廓跟踪点下方连续所述预设数量的竖直连续像素值均小于所述预设扫描阈值,若满足,则将所述右轮廓跟踪点作为右光条上轮廓边界末尾点;若不满足,则将右所述轮廓跟踪点作为所述右轮廓跟踪起始点,并将所述右最终链码值作为所述右原始链码值,并返回步骤s242。

    优选地,所述预设的左原始链码值或所述预设的右原始链码值均可以为7,所述第一预设角度可以为45度,所述第二预设角度可以为90度,所述预设数量可以为10个。

    应理解地,若当前点(x,y)为一个所述左轮廓跟踪起始点,如果相邻的位置还存在所述左轮廓跟踪点,则下一个所述左轮廓跟踪点必定在当前点(x,y)的八邻域内,该邻域内八像素位置的链码表示,如图2和图4所示,链码值为0-7,按顺时针旋转递增,或若当前点(x,y)为一个所述右轮廓跟踪起始点,如果相邻的位置还存在所述右轮廓跟踪点,则下一个所述右轮廓跟踪点必定在当前点(x,y)的八邻域内,该邻域内八像素位置的链码表示,如图3和图4所示,链码值为0-7,按逆时针旋转递增。

    具体地,如图2和图3所示,顺时针的轮廓跟踪算法与逆时针的轮廓跟踪算法的方法一样,只是链码旋转搜索搜索方向相反。

    逆时针的图像轮廓跟踪算法的详细步骤如下:

    假如轮廓(边界)的所述右轮廓跟踪起始点为p0,将该起始点作为当前点,从其所述预设的右原始链码值dir始=7的方向开始逆时针搜索下一个所述右轮廓跟踪点。从起始点之后,每一个搜索找到的所述右轮廓跟踪点pi将作为搜索寻找下一个新的所述右轮廓跟踪点pi 1的所述右轮廓跟踪起始点,并记录每一个所述右轮廓跟踪点的链码值dir;

    当搜索到的所述右轮廓跟踪点pi链码值dir为偶数时,按逆时针搜索下一个所述右轮廓跟踪点pi 1的起始方向为所述右轮廓跟踪起始点pi链码值顺时针旋转45度(即链码值减1)方向,即:

    dir始=dir-1,

    其中,dir为右轮廓跟踪点pi链码值,dir始为下一个右轮廓跟踪点pi 1链码值;

    当搜索到的所述右轮廓跟踪点pi链码值dir为奇数时,按逆时针搜索下一个所述右轮廓跟踪点pi 1的开始方向为所述右轮廓跟踪起始点pi链码值顺时针旋转90度(即链码值减2)方向,即:

    dir始=dir-2,

    其中,dir为右轮廓跟踪点pi链码值,dir始为下一个右轮廓跟踪点pi 1链码值;

    如果所述右待确定链码值为负数时,则对所述右待确定链码值进行计算,得到右最终链码值,并根据所述右最终链码值得到对应的右轮廓跟踪点;

    如果所述右待确定链码值大于预设链码值时,则对所述右待确定链码值进行计算,得到所述右最终链码值,并根据所述右最终链码值得到对应的右轮廓跟踪点;

    重复以上内容,直到轮廓跟踪到满足停止条件的所述右轮廓跟踪点时,停止轮廓跟踪。

    顺时针的图像轮廓跟踪算法的详细步骤如下:

    假如轮廓(边界)的所述左轮廓跟踪起始点为p0,将该起始点作为当前点,从其所述预设的左原始链码值dir始=7的方向开始顺时针搜索下一个所述左轮廓跟踪点。从起始点之后,每一个搜索找到的所述左轮廓跟踪点pi将作为搜索寻找下一个新的所述左轮廓跟踪点pi 1的所述左轮廓跟踪起始点,并记录每一个所述左轮廓跟踪点的链码值dir;

    当搜索到的所述左轮廓跟踪点pi链码值dir为偶数时,按顺时针搜索下一个所述左轮廓跟踪点pi 1的起始方向为所述左轮廓跟踪起始点pi链码值顺时针旋转45度(即链码值减1)方向,即:

    dir始=dir-1,

    其中,dir为左轮廓跟踪点pi链码值,dir始为下一个左轮廓跟踪点pi 1链码值;

    当搜索到的所述左轮廓跟踪点pi链码值dir为奇数时,按顺时针搜索下一个所述左轮廓跟踪点pi 1的开始方向为所述左轮廓跟踪起始点pi链码值顺时针旋转90度(即链码值减2)方向,即:

    dir始=dir-2,

    其中,dir为左轮廓跟踪点pi链码值,dir始为下一个左轮廓跟踪点pi 1链码值;

    如果所述左待确定链码值为负数时,则对所述左待确定链码值进行计算,得到左最终链码值,并根据所述左最终链码值得到对应的左轮廓跟踪点;

    如果所述左待确定链码值大于预设链码值时,则对所述左待确定链码值进行计算,得到所述左最终链码值,并根据所述左最终链码值得到对应的左轮廓跟踪点;

    重复以上内容,直到轮廓跟踪到满足停止条件的所述左轮廓跟踪点时,停止轮廓跟踪。

    上述实施例中,对左轮廓跟踪起始点的顺时针轮廓跟踪得到左光条上轮廓边界末尾点,或对右轮廓跟踪起始点的逆时针轮廓跟踪得到右光条上轮廓边界末尾点,解决了算法复杂且速度慢的问题,提高了识别准确率以及计算效率。

    可选地,作为本发明的一个实施例,所述步骤s243的过程包括:

    s2431:若所述左待确定链码值为负数时,则执行步骤s2432,

    或若所述右待确定链码值为负数时,则执行步骤s2432;

    s2432:通过第一式对所述左待确定链码值进行计算,得到左最终链码值,

    或通过第一式对所述右待确定链码值进行计算,得到右最终链码值,所述第一式为:

    dir’始=dir始 8,

    其中,dir’始为左最终链码值或右最终链码值,dir始为左待确定的链码值或右待确定链码值;

    s2433:根据所述左最终链码值得到对应的左轮廓跟踪点,

    或根据所述右最终链码值得到对应的右轮廓跟踪点;

    s2434:若所述左待确定链码值大于预设链码值时,则执行步骤s2435,若所述右待确定链码值大于所述预设链码值时,则执行步骤s2435;

    s2435:通过第二式对所述左待确定链码值进行计算,得到左最终链码值,

    或通过第二式对所述右待确定链码值进行计算,得到右最终链码值,所述第二式为:

    dir’始=dir始-8,

    其中,dir’始为左最终链码值或右最终链码值,dir始为左待确定的链码值或右待确定链码值;

    s2436:根据所述左最终链码值得到对应的左轮廓跟踪点,

    或根据所述右最终链码值得到对应的右轮廓跟踪点。

    应理解地,如果相减后所述左待确定链码值或所述右待确定链码值为负则加8;如果按顺时针或逆时针旋转累加搜索时,所述左待确定链码值或所述右待确定链码值大于7则减8,这样可以保证链码值始终在0-7之间。

    上述实施例中,若左待确定链码值为负数时,则通过第一式对左待确定链码值的计算得到左最终链码值,或若所述右待确定链码值为负数时,则通过第一式对右待确定链码值的计算得到右最终链码值,保证了链码值始终在0-7之间,解决了算法复杂且速度慢的问题,提高了识别准确率以及计算效率。

    可选地,作为本发明的一个实施例,所述步骤s25的过程包括:

    s251:以所述左光条上轮廓边界末尾点为中心,根据向上的方向对所述左光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断左上边界末尾像素、其对应的待判断左上边界末尾像素值和其对应的待判断左上边界末尾像素坐标,

    或以所述右光条上轮廓边界末尾点为中心,根据向上的方向对所述右光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断右上边界末尾像素、其对应的待判断右上边界末尾像素值和其对应的待判断右上边界末尾像素坐标;

    s252:以所述左光条上轮廓边界末尾点为中心,根据向下的方向对所述左光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断左下边界末尾像素、其对应的待判断左下边界末尾像素值和其对应的待判断左下边界末尾像素坐标,

    或以所述右光条上轮廓边界末尾点为中心,根据向下的方向对所述右光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断右下边界末尾像素、其对应的待判断右下边界末尾像素值和其对应的待判断右下边界末尾像素坐标。

    应理解地,自所述左光条上轮廓边界末尾点分别向上和向下搜索所述待判断左上边界末尾像素和所述待判断左下边界末尾像素;或自所述右光条上轮廓边界末尾点分别向上和向下搜索所述待判断右上边界末尾像素和所述待判断右下边界末尾像素。该列满足大于等于所述预设搜索阈值的左像素值,直到遇到不满足阈值的左像素值时停止向上和向下搜索,并记录该列所有满足所述预设搜索阈值的所述左边界末尾像素值、所述左边界末尾像素坐标以及所述左边界末尾像素点像素值数量,

    该列满足大于等于所述预设搜索阈值的右像素值,直到遇到不满足阈值的右像素值时停止向上和向下搜索,并记录该列所有满足所述预设搜索阈值的所述右边界末尾点搜索像素值、所述右边界末尾点搜索像素坐标以及所述右边界末尾点搜索像素点像素值数量。

    上述实施例中,对左光条上轮廓边界末尾点的像素搜索得到待判断左边界末尾像素、其对应的待判断左边界末尾像素值和其对应的待判断左边界末尾像素坐标,或对右光条上轮廓边界末尾点的像素搜索得到待判断右边界末尾像素、其对应的待判断右边界末尾像素值和其对应的待判断右边界末尾像素坐标,实现了对i型对接焊缝、y型对接焊缝、带钝边v型对接焊缝以及搭接焊缝等多种焊缝快速、准确的进行识别,解决了识别焊缝种类单一,算法复杂且速度慢的问题,提高了识别准确率以及效率。

    可选地,作为本发明的一个实施例,所述步骤s26的过程包括:

    s261:当所述待判断左上边界末尾像素值大于或等于所述预设搜索阈值,则将所述待判断左上边界末尾像素对应的待判断左上边界末尾像素值作为左上边界末尾像素值,并将所述待判断左上边界末尾像素对应的待判断左上边界末尾像素坐标作为左上边界末尾像素坐标,并将所述待判断左上边界末尾像素作为下一个左光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤s251,直至所述待判断左上边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述左上边界末尾像素值个数的总和,得到左上边界末尾像素点像素值数量,

    或当所述待判断右上边界末尾像素值大于或等于所述预设搜索阈值,则将所述待判断右上边界末尾像素对应的待判断右上边界末尾像素值作为右上边界末尾像素值,并将所述待判断右上边界末尾像素对应的待判断右上边界末尾像素坐标作为右上边界末尾像素坐标,并将所述待判断右上边界末尾像素作为下一个右光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤s251,直至所述待判断右上边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述右上边界末尾像素值个数的总和,得到右上边界末尾像素点像素值数量;

    s262:当所述待判断左下边界末尾像素值大于或等于所述预设搜索阈值,则将所述待判断左下边界末尾像素对应的待判断左下边界末尾像素值作为左下边界末尾像素值,并将所述待判断左下边界末尾像素对应的待判断左下边界末尾像素坐标作为左下边界末尾像素坐标,并将所述待判断左下边界末尾像素作为下一个左光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤s25,直至所述待判断左下边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述左下边界末尾像素值个数的总和,得到左下边界末尾像素值数量,

    或当所述待判断右下边界末尾像素值大于或等于所述预设搜索阈值,则将所述待判断右下边界末尾像素对应的待判断右下边界末尾像素值作为右下边界末尾像素值,并将所述待判断右下边界末尾像素对应的待判断右下边界末尾像素坐标作为右下边界末尾像素坐标,并将所述待判断右下边界末尾像素作为下一个右光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤s251,直至所述待判断右下边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述右下边界末尾像素值个数的总和,得到右下边界末尾像素值数量;

    s263:将多个所述左上边界末尾像素值和多个所述左下边界末尾像素值进行合并,得到多个左边界末尾像素值,

    或将多个所述右上边界末尾像素值和多个所述右下边界末尾像素值进行合并,得到多个右边界末尾像素值;

    s264:将多个所述左上边界末尾像素坐标和多个所述左下边界末尾像素坐标进行合并,得到多个左边界末尾像素坐标,

    或将多个所述右上边界末尾像素坐标和多个所述右下边界末尾像素坐标进行合并,得到多个右边界末尾像素坐标;

    s265:将多个所述左上边界末尾像素值数量和多个所述左下边界末尾像素值数量相加,得到左边界末尾像素值数量,

    或将多个所述右上边界末尾像素值数量和多个所述右下边界末尾像素值数量相加,得到右边界末尾像素值数量。

    应理解地,自所述左光条上轮廓边界末尾点分别向上搜索所述待判断左上边界末尾像素和向下搜索所述待判断左下边界末尾像素。当所述待判断左上边界末尾像素满足大于等于所述预设搜索阈值时,则对所述待判断左上边界末尾像素继续向上搜索;当所述待判断左下边界末尾像素满足大于等于所述预设搜索阈值时,则对所述待判断左下边界末尾像素继续向下搜索,直到遇到不满足阈值的所述待判断左上边界末尾像素和所述待判断左下边界末尾像素时停止向上和向下搜索,并记录该列所有满足所述预设搜索阈值的所述左上边界末尾像素值、所述左上边界末尾像素坐标以及所述左上边界末尾像素值数量和所述左下边界末尾像素值、所述左下边界末尾像素坐标以及所述左下边界末尾像素值数量,

    或自所述右光条上轮廓边界末尾点分别向上搜索所述待判断右上边界末尾像素和向下搜索所述待判断右下边界末尾像素。当所述待判断右上边界末尾像素满足大于等于所述预设搜索阈值时,则对所述待判断右上边界末尾像素继续向上搜索;当所述待判断右下边界末尾像素满足大于等于所述预设搜索阈值时,则对所述待判断右下边界末尾像素继续向下搜索,直到遇到不满足阈值的所述待判断右上边界末尾像素和所述待判断右下边界末尾像素时停止向上和向下搜索,并记录该列所有满足所述预设搜索阈值的所述右上边界末尾像素值、所述右上边界末尾像素坐标以及所述右上边界末尾像素值数量和所述右下边界末尾像素值、所述右下边界末尾像素坐标以及所述右下边界末尾像素值数量。

    上述实施例中,对待判断左边界末尾像素值是否大于或等于预设搜索阈值的判断得到多个左边界末尾像素值、左边界末尾像素坐标和左边界末尾像素值数量,或对待判断右边界末尾像素值是否大于或等于预设搜索阈值的判断得到多个右边界末尾像素值、右边界末尾像素坐标和右边界末尾像素值数量,实现了对i型对接焊缝、y型对接焊缝、带钝边v型对接焊缝以及搭接焊缝等多种焊缝快速、准确的进行识别,解决了识别焊缝种类单一,算法复杂且速度慢的问题,提高了识别准确率以及效率。

    可选地,作为本发明的一个实施例,所述步骤s26的过程包括:

    s261:利用灰度重心算法对所述多个左边界末尾像素值、所述多个左边界末尾像素坐标和所述左边界末尾像素值数量进行左焊缝坐标的计算,得到左焊缝坐标,

    或利用灰度重心算法对所述多个右边界末尾像素值、所述多个边界末尾像素坐标和所述右边界末尾像素值数量进行右焊缝坐标的计算,得到右焊缝坐标,具体为:

    通过第三式对所述多个左边界末尾像素值、所述多个左边界末尾像素坐标和所述左边界末尾像素值数量进行左焊缝坐标的计算,得到左焊缝坐标,

    或通过第三式对所述多个右边界末尾像素值、所述多个右边界末尾像素坐标和所述右边界末尾像素值数量进行右焊缝坐标的计算,得到右焊缝坐标,所述第三式为:

    其中,gi(i=0,1,2…)为左边界末尾像素值或右边界末尾像素值,ui(i=0,1,2…)为左边界末尾像素坐标或右边界末尾像素坐标,m为左边界末尾像素值数量或右边界末尾像素值数量,u为左焊缝坐标或右焊缝坐标;

    s262:根据所述左焊缝坐标得到左焊缝边缘点,

    或根据所述右焊缝坐标得到右焊缝边缘点。

    应理解地,灰度重心算法提取激光光条纹中心其实是将光条纹截面的灰度值分布中的质心记作为光条纹的中心即得到左焊缝边缘点或右焊缝边缘点。

    具体地,在线激光条纹的灰度分布图中,假设某行(列)所有大于阈值k的像素的列(行)坐标为ui(i=0,1,2…),其相应的灰度值则为gi(i=0,1,2…)。对图像每一行(列)的像素进行扫描,找出每一行(列)所有满足阈值k的像素,则图像某行(列)光心的位置为:

    上述实施例中,利用灰度重心算法对多个左边界末尾像素值、多个左边界末尾像素坐标和左边界末尾像素值数量左焊缝坐标的计算得到左焊缝坐标,或利用灰度重心算法对多个右边界末尾像素值、多个边界末尾像素坐标和右边界末尾像素值数量右焊缝坐标的计算得到右焊缝坐标,实现了对i型对接焊缝、y型对接焊缝、带钝边v型对接焊缝以及搭接焊缝等多种焊缝快速、准确的进行识别,解决了识别焊缝种类单一,算法复杂且速度慢的问题,提高了识别准确率以及效率。

    可选地,作为本发明的一个实施例,寻找焊缝左缘点的步骤如下:

    (1)从焊缝图像左上角开始,自上而下自左向右的扫描所述焊缝图像寻找所述左轮廓跟踪起始点;

    (2)当遇到大于等于所述预设扫描阈值的所述左图像扫描像素时停止扫描,自该点像素开始进行顺时针的八邻域搜索满足大于等于所述预设扫描阈值的像素,如果搜索八个方向皆为空,未发现新的所述预设扫描阈值的像素,则判定所述左图像扫描像素为噪声点,则继续自该噪声点起,自上而下,自右向左寻找新的满足大于等于所述预设扫描阈值的像素,如果发现新的满足大于等于所述预设扫描阈值的点,则继续判断是否为所述左轮廓跟踪起始点,直到发现所述左轮廓跟踪起始点;

    (3)如果对满足大于等于所述预设扫描阈值的像素进行顺时针的八邻域搜索不为空,则记所述左图像扫描像素为所述左轮廓跟踪起始点,自该起始点沿光条上边缘进行顺时针的轮廓跟踪,直到搜索到所述左光条上轮廓边界末尾点,即该像素的右方、右下方、下方搜索时满足大于等于所述预设扫描阈值的像素为空且统计该点下方10个竖直连续的像素,如果满足大于等于预设数量的像素也为空,则停止该条轮廓跟踪;自所述左光条上轮廓边界末尾点分别向上和向下搜索该列满足大于等于所述预设搜索阈值的像素,直到遇到不满足所述预设搜索阈值的像素时停止向上和向下搜索,并记录该列所有满足所述左边界末尾像素值、所述左边界末尾像素坐标以及所述左边界末尾像素值数量,并运用灰度重心算法计算该列的像素的重心坐标,则计算的该中心坐标记为所述左焊缝边缘点。

    寻找焊缝右缘点的步骤如下:

    (1)从焊缝图像右上角开始,自上而下自右向左的扫描所述焊缝图像寻找所述右轮廓跟踪起始点;

    (2)当遇到大于等于所述预设扫描阈值的所述右图像扫描像素时停止扫描,自该点像素开始进行逆时针的八邻域搜索满足大于等于所述预设扫描阈值的像素,如果搜索八个方向皆为空,未发现新的所述预设扫描阈值的像素,则判定所述右图像扫描像素为噪声点,则继续自该噪声点起,自上而下,自右向左寻找新的满足大于等于所述预设扫描阈值的像素,如果发现新的满足大于等于所述预设扫描阈值的点,则继续判断是否为所述右轮廓跟踪起始点,直到发现所述右轮廓跟踪起始点;

    (3)如果对满足大于等于所述预设扫描阈值的像素进行逆时针的八邻域搜索不为空,则记所述右图像扫描像素为所述右轮廓跟踪起始点,自该起始点沿光条上边缘进行顺时针的轮廓跟踪,直到搜索到所述右光条上轮廓边界末尾点,即该像素的左方、左下方、下方搜索时满足大于等于所述预设扫描阈值的像素为空且统计该点下方10个竖直连续的像素,如果满足大于等于预设数量的像素也为空,则停止该条轮廓跟踪;自所述右光条上轮廓边界末尾点分别向上和向下搜索该列满足大于等于所述预设搜索阈值的像素,直到遇到不满足所述预设搜索阈值的像素时停止向上和向下搜索,并记录该列所有满足所述预设搜索阈值的所述边界末尾像素值、所述边界末尾像素坐标以及所述边界末尾像素值数量,并运用灰度重心算法计算该列的像素的重心坐标,则计算的该中心坐标记为所述右焊缝边缘点。

    图2为本发明实施例提供的焊缝快速识别装置的模块框图。

    可选地,作为本发明的另一个实施例,如图2所示,一种焊缝快速识别装置,包括:

    焊缝图像采集模块,用于通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝进行采集,得到焊缝图像;

    焊缝寻找模块,用于根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找左焊缝,得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找右焊缝,得到右焊缝边缘点;

    焊缝边界点获得模块,用于将寻找到的所述左焊缝边缘点或所述右焊缝边缘点作为焊缝边界点。

    可选地,本发明的另一个实施例提供一种焊缝快速识别装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,当所述处理器执行所述计算机程序时,实现如上所述的焊缝快速识别方法。该装置可为计算机等装置。

    可选地,本发明的另一个实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的焊缝快速识别方法。

    所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

    在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。

    作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

    另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

    集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。用于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

    以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。


    技术特征:

    1.一种焊缝快速识别方法,其特征在于,包括如下步骤:

    s1:通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝进行采集,得到焊缝图像;

    s2:根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找左焊缝,得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找右焊缝,得到右焊缝边缘点;

    s3:将寻找到的所述左焊缝边缘点或所述右焊缝边缘点作为焊缝边界点。

    2.根据权利要求1所述的焊缝快速识别方法,其特征在于,所述步骤s2的过程包括:

    s21:根据自上而下且自左至右的顺序对所述焊缝图像的左上角进行扫描,得到左图像扫描像素及其对应的左图像扫描像素值,

    或根据自上而下且自右至左的顺序对所述焊缝图像的右上角进行扫描,得到右图像扫描像素及其对应的右图像扫描像素值;

    s22:当所述左图像扫描像素值大于或等于预设扫描阈值时,则根据顺时针旋转方式对所述左图像扫描像素进行八邻域搜索,得到多个左搜索像素及其对应的左搜索像素值,

    或当所述右图像扫描像素值大于或等于所述预设扫描阈值时,则根据逆时针旋转方式对所述右图像扫描像素进行八邻域搜索,得到多个右搜索像素及其对应的右搜索像素值;

    s23:判断任一所述左搜索像素值是否大于或等于所述预设扫描像素值,若是,则将所述左图像扫描像素作为左轮廓跟踪起始点,并执行步骤s24;若否,则将所述左图像扫描像素作为左噪声点,并根据自上而下且自左到右的顺序对所述左噪声点进行扫描,得到所述左图像扫描像素及其对应的左图像扫描像素值,并返回步骤s22,

    或判断任一所述右搜索像素值是否大于或等于所述预设扫描像素值,若是,则将所述右图像扫描像素作为右轮廓跟踪起始点,并执行步骤s24;若否,则将所述右图像扫描像素点作为右噪声点,并根据自上而下且自右至左的顺序对所述右噪声点进行扫描,得到所述右图像扫描像素及其对应的右图像扫描像素值,并返回步骤s22;

    s24:对所述左轮廓跟踪起始点进行顺时针的轮廓跟踪,得到左光条上轮廓边界末尾点,

    或对所述右轮廓跟踪起始点进行逆时针的轮廓跟踪,得到右光条上轮廓边界末尾点;

    s25:对所述左光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断左边界末尾像素、其对应的待判断左边界末尾像素值和其对应的待判断左边界末尾像素坐标,

    或对所述右光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断右边界末尾像素、其对应的待判断右边界末尾像素值和其对应的待判断右边界末尾像素坐标;

    s26:当所述待判断左边界末尾像素值大于或等于预设搜索阈值,则将所述待判断左边界末尾像素对应的待判断左边界末尾像素值作为左边界末尾像素值,并将所述待判断左边界末尾像素对应的待判断左边界末尾像素坐标作为左边界末尾像素坐标,并将所述待判断左边界末尾像素作为下一个左光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤s25,直至所述待判断左边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述左边界末尾像素值个数的总和,得到左边界末尾像素值数量,

    或当所述待判断右边界末尾像素值大于或等于所述预设搜索阈值,则将所述待判断右边界末尾像素对应的待判断右边界末尾像素值作为右边界末尾像素值,并将所述待判断右边界末尾像素对应的待判断右边界末尾像素坐标作为右边界末尾像素坐标,并将所述待判断右边界末尾像素作为下一个右光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤s25,直至所述待判断右边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述右边界末尾像素值个数的总和,得到右边界末尾像素值数量;

    s27:根据所述多个左边界末尾像素值对所述多个左边界末尾像素坐标和所述左边界末尾像素值数量进行左焊缝坐标的计算,得到左焊缝坐标,并根据所述左焊缝坐标得到左焊缝边缘点,

    或根据所述多个右边界末尾像素值对所述多个右边界末尾像素素坐标和所述右边界末尾像素值数量进行右焊缝坐标的计算,得到右焊缝坐标,并根据所述右焊缝坐标得到右焊缝边缘点。

    3.根据权利要求2所述的焊缝快速识别方法,其特征在于,所述步骤s24的过程包括:

    s241:导入预设的左原始链码值,所述左原始链码值对应于所述左轮廓跟踪起始点,

    或导入预设的右原始链码值,所述右原始链码值对应于所述右轮廓跟踪起始点;

    s242:若所述左原始链码值为偶数时,则根据第一预设角度对所述左轮廓跟踪起始点进行逆时针方式的旋转,得到左待确定轮廓跟踪点和对应的左待确定链码值,

    或若所述右原始链码值为偶数时,则根据第一预设角度对所述右轮廓跟踪起始点进行顺时针方式的旋转,得到右待确定轮廓跟踪点和对应的右待确定链码值;

    若所述左原始链码值为奇数时,则根据第二预设角度对所述左轮廓跟踪起始点进行逆时针方式的旋转,得到所述左待确定轮廓跟踪点和对应的所述左待确定链码值,

    或若所述右原始链码值为奇数时,则根据第二预设角度对所述右轮廓跟踪起始点进行顺时针方式的旋转,得到所述右待确定轮廓跟踪点和对应的所述右待确定链码值;

    s243:若所述左待确定链码值为负数时,则对所述左待确定链码值进行计算,得到左最终链码值,并根据所述左最终链码值得到对应的左轮廓跟踪点,

    或若所述右待确定链码值为负数时,则对所述右待确定链码值进行计算,得到右最终链码值,并根据所述右最终链码值得到对应的右轮廓跟踪点;

    若所述左待确定链码值大于预设链码值时,则对所述左待确定链码值进行计算,得到所述左最终链码值,并根据所述左最终链码值得到对应的左轮廓跟踪点,

    或若所述右待确定链码值大于所述预设链码值时,则对所述右待确定链码值进行计算,得到所述右最终链码值,并根据所述右最终链码值得到对应的右轮廓跟踪点;

    s244:以所述左轮廓跟踪点为中心,分别对所述左轮廓跟踪点同一平面的右方、右下方和下方进行左像素值的搜索,并判断是否满足搜索到的左像素值小于所述预设扫描阈值且所述左轮廓跟踪点下方连续预设数量的竖直连续像素值均小于所述预设扫描阈值,若满足,则将所述左轮廓跟踪点作为左光条上轮廓边界末尾点;若不满足,则将左所述轮廓跟踪点作为所述左轮廓跟踪起始点,并将所述左最终链码值作为所述左原始链码值,并返回步骤s242,

    或以所述右轮廓跟踪点为中心,分别对所述右轮廓跟踪点同一平面的左方、左下方和下方进行右像素值的搜索,并判断是否满足搜索到的右像素值小于所述预设扫描阈值且所述右轮廓跟踪点下方连续所述预设数量的竖直连续像素值均小于所述预设扫描阈值,若满足,则将所述右轮廓跟踪点作为右光条上轮廓边界末尾点;若不满足,则将右所述轮廓跟踪点作为所述右轮廓跟踪起始点,并将所述右最终链码值作为所述右原始链码值,并返回步骤s242。

    4.根据权利要求3所述的焊缝快速识别方法,其特征在于,所述步骤s243的过程包括:

    s2431:若所述左待确定链码值为负数时,则执行步骤s2432,

    或若所述右待确定链码值为负数时,则执行步骤s2432;

    s2432:通过第一式对所述左待确定链码值进行计算,得到左最终链码值,

    或通过第一式对所述右待确定链码值进行计算,得到右最终链码值,所述第一式为:

    dir’始=dir始 8,

    其中,dir’始为左最终链码值或右最终链码值,dir始为左待确定的链码值或右待确定链码值;

    s2433:根据所述左最终链码值得到对应的左轮廓跟踪点,

    或根据所述右最终链码值得到对应的右轮廓跟踪点;

    s2434:若所述左待确定链码值大于预设链码值时,则执行步骤s2435,

    若所述右待确定链码值大于所述预设链码值时,则执行步骤s2435;

    s2435:通过第二式对所述左待确定链码值进行计算,得到左最终链码值,

    或通过第二式对所述右待确定链码值进行计算,得到右最终链码值,所述第二式为:

    dir’始=dir始-8,

    其中,dir’始为左最终链码值或右最终链码值,dir始为左待确定的链码值或右待确定链码值;

    s2436:根据所述左最终链码值得到对应的左轮廓跟踪点,

    或根据所述右最终链码值得到对应的右轮廓跟踪点。

    5.根据权利要求2所述的焊缝快速识别方法,其特征在于,所述步骤s25的过程包括:

    s251:以所述左光条上轮廓边界末尾点为中心,根据向上的方向对所述左光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断左上边界末尾像素、其对应的待判断左上边界末尾像素值和其对应的待判断左上边界末尾像素坐标,

    或以所述右光条上轮廓边界末尾点为中心,根据向上的方向对所述右光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断右上边界末尾像素、其对应的待判断右上边界末尾像素值和其对应的待判断右上边界末尾像素坐标;

    s252:以所述左光条上轮廓边界末尾点为中心,根据向下的方向对所述左光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断左下边界末尾像素、其对应的待判断左下边界末尾像素值和其对应的待判断左下边界末尾像素坐标,

    或以所述右光条上轮廓边界末尾点为中心,根据向下的方向对所述右光条上轮廓边界末尾点进行像素搜索,得到待判断右下边界末尾像素、其对应的待判断右下边界末尾像素值和其对应的待判断右下边界末尾像素坐标。

    6.根据权利要求5所述的焊缝快速识别方法,其特征在于,所述步骤s26的过程包括:

    s261:当所述待判断左上边界末尾像素值大于或等于所述预设搜索阈值,则将所述待判断左上边界末尾像素对应的待判断左上边界末尾像素值作为左上边界末尾像素值,并将所述待判断左上边界末尾像素对应的待判断左上边界末尾像素坐标作为左上边界末尾像素坐标,并将所述待判断左上边界末尾像素作为下一个左光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤s251,直至所述待判断左上边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述左上边界末尾像素值个数的总和,得到左上边界末尾像素点像素值数量,

    或当所述待判断右上边界末尾像素值大于或等于所述预设搜索阈值,则将所述待判断右上边界末尾像素对应的待判断右上边界末尾像素值作为右上边界末尾像素值,并将所述待判断右上边界末尾像素对应的待判断右上边界末尾像素坐标作为右上边界末尾像素坐标,并将所述待判断右上边界末尾像素作为下一个右光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤s251,直至所述待判断右上边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述右上边界末尾像素值个数的总和,得到右上边界末尾像素点像素值数量;

    s262:当所述待判断左下边界末尾像素值大于或等于所述预设搜索阈值,则将所述待判断左下边界末尾像素对应的待判断左下边界末尾像素值作为左下边界末尾像素值,并将所述待判断左下边界末尾像素对应的待判断左下边界末尾像素坐标作为左下边界末尾像素坐标,并将所述待判断左下边界末尾像素作为下一个左光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤s25,直至所述待判断左下边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述左下边界末尾像素值个数的总和,得到左下边界末尾像素值数量,

    或当所述待判断右下边界末尾像素值大于或等于所述预设搜索阈值,则将所述待判断右下边界末尾像素对应的待判断右下边界末尾像素值作为右下边界末尾像素值,并将所述待判断右下边界末尾像素对应的待判断右下边界末尾像素坐标作为右下边界末尾像素坐标,并将所述待判断右下边界末尾像素作为下一个右光条上轮廓边界末尾点,并返回步骤s251,直至所述待判断右下边界末尾像素值小于所述预设搜索阈值,并统计所述右下边界末尾像素值个数的总和,得到右下边界末尾像素值数量;

    s263:将多个所述左上边界末尾像素值和多个所述左下边界末尾像素值进行合并,得到多个左边界末尾像素值,

    或将多个所述右上边界末尾像素值和多个所述右下边界末尾像素值进行合并,得到多个右边界末尾像素值;

    s264:将多个所述左上边界末尾像素坐标和多个所述左下边界末尾像素坐标进行合并,得到多个左边界末尾像素坐标,

    或将多个所述右上边界末尾像素坐标和多个所述右下边界末尾像素坐标进行合并,得到多个右边界末尾像素坐标;

    s265:将多个所述左上边界末尾像素值数量和多个所述左下边界末尾像素值数量相加,得到左边界末尾像素值数量,

    或将多个所述右上边界末尾像素值数量和多个所述右下边界末尾像素值数量相加,得到右边界末尾像素值数量。

    7.根据权利要求2或6所述的焊缝快速识别方法,其特征在于,所述步骤s26的过程包括:

    s261:利用灰度重心算法对所述多个左边界末尾像素值、所述多个左边界末尾像素坐标和所述左边界末尾像素值数量进行左焊缝坐标的计算,得到左焊缝坐标,

    或利用灰度重心算法对所述多个右边界末尾像素值、所述多个边界末尾像素坐标和所述右边界末尾像素值数量进行右焊缝坐标的计算,得到右焊缝坐标,具体为:

    通过第三式对所述多个左边界末尾像素值、所述多个左边界末尾像素坐标和所述左边界末尾像素值数量进行左焊缝坐标的计算,得到左焊缝坐标,

    或通过第三式对所述多个右边界末尾像素值、所述多个右边界末尾像素坐标和所述右边界末尾像素值数量进行右焊缝坐标的计算,得到右焊缝坐标,所述第三式为:

    其中,gi(i=0,1,2…)为左边界末尾像素值或右边界末尾像素值,ui(i=0,1,2…)为左边界末尾像素坐标或右边界末尾像素坐标,m为左边界末尾像素值数量或右边界末尾像素值数量,u为左焊缝坐标或右焊缝坐标;

    s262:根据所述左焊缝坐标得到左焊缝边缘点,

    或根据所述右焊缝坐标得到右焊缝边缘点。

    8.一种焊缝快速识别装置,其特征在于,包括:

    焊缝图像采集模块,用于通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝进行采集,得到焊缝图像;

    焊缝寻找模块,用于根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找左焊缝,得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找右焊缝,得到右焊缝边缘点;

    焊缝边界点获得模块,用于将寻找到的所述左焊缝边缘点或所述右焊缝边缘点作为焊缝边界点。

    9.一种焊缝快速识别装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,当所述处理器执行所述计算机程序时,实现如权利要求1至6任一项所述的焊缝快速识别方法。

    10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1至6任一项所述的焊缝快速识别方法。

    技术总结
    本发明提供一种焊缝快速识别方法、装置及存储介质,方法包括:通过预设的线结构光视觉传感器对机器人焊缝进行采集,得到焊缝图像;根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找左焊缝,得到左焊缝边缘点,或根据预设查找规则在所述焊缝图像寻找右焊缝,得到右焊缝边缘点;将寻找到的所述左焊缝边缘点或所述右焊缝边缘点作为焊缝边界点。本发明实现了对I型对接焊缝、Y型对接焊缝、带钝边V型对接焊缝以及搭接焊缝等多种焊缝快速、准确的进行识别,解决了识别焊缝种类单一,算法复杂且速度慢的问题,提高了识别准确率以及效率。

    技术研发人员:李伟明;高兴宇;胡增;梅枫;殷炳强
    受保护的技术使用者:桂林电子科技大学
    技术研发日:2020.11.27
    技术公布日:2021.03.12

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