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公开(公告)号：CN113240614B
公开(公告)日：2023-02-10
申请号：CN202110376562.6
申请日：2021-04-07
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于K‑TIG焊超强弧光场景的高动态图像融合方法，将普通工业相机采集到的锁孔TIG焊焊接状态低动态范围图像(LDR)序列进行融合，生成能够同时获取熔池、锁孔、电弧以及焊缝信息的高动态范围(HDR)图像，过程如下：利用自动曝光方法得到一定数量的合适曝光时间集，并输入工业相机采集LDR图像序列{A}；利用整体曝光量比值方法计算图像序列{A}中较大曝光时间所采集图像与最低曝光时间所采集图像的整体曝光量比值序列{B}；利用HDR融合方法根据整体曝光量比值序列{B}计算图像序列{A}中各图像相对亮度值，通过加权平均得到焊接状态的HDR图像C；利用色调重映射方法将图像C压缩至8位图像。
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公开(公告)号：CN113240614A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110376562.6
申请日：2021-04-07
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于K‑TIG焊超强弧光场景的高动态图像融合方法，将普通工业相机采集到的锁孔TIG焊焊接状态低动态范围图像(LDR)序列进行融合，生成能够同时获取熔池、锁孔、电弧以及焊缝信息的高动态范围(HDR)图像，过程如下：利用自动曝光方法得到一定数量的合适曝光时间集，并输入工业相机采集LDR图像序列{A}；利用整体曝光量比值方法计算图像序列{A}中较大曝光时间所采集图像与最低曝光时间所采集图像的整体曝光量比值序列{B}；利用HDR融合方法根据整体曝光量比值序列{B}计算图像序列{A}中各图像相对亮度值，通过加权平均得到焊接状态的HDR图像C；利用色调重映射方法将图像C压缩至8位图像。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117102635A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310903873.2
申请日：2023-07-21
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双摄像头的锁孔TIG焊机器人在线视觉检测装置及方法，步骤如下：标定安装在焊枪前后方向的CMOS摄像头的感兴趣区域的清晰曝光序列图像；通过棋盘格标定，获取两个CMOS摄像头拼接参数，将两摄像头同步曝光的图像拼接融合成高动态图像，同时线性映射生成低动态图用于显示。利用AI计算棒，将高动态图像作为输入，分割锁孔、熔池和待焊焊缝，提取锁孔和熔池关键点特征识别熔透状态，同时提取熔池重心和拟合待焊中心线获取偏差，通过偏差反馈给机器人控制器纠正焊接轨迹。本发明适用于中厚板曲面长焊缝的锁孔TIG焊焊接，该视觉检测装置可安装在爬行机器人上，从而完成锁孔TIG焊的在线焊接质量检测和轨迹纠偏。
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公开(公告)号：CN113751920B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202110891305.6
申请日：2021-08-04
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种锁孔TIG焊焊接质量实时检测的嵌入式装置及方法，包括CMOS相机、AI核心板、无线模块、焊接电流传感模块、焊接电压传感模块、爬行机器人控制器以及深熔锁孔TIG焊电源。通过试焊标定确定标定曝光序列，设置CMOS相机多曝光模式，通过多曝光融合技术对焊区监测。利用AI核心板，使用CNN技术分割锁孔和熔池，并提取尺寸和Hu不变矩形态特征，结合焊接电流和电压的特征作为输入，再用构建的BP神经网络实时识别熔透状态。通过无线模块将图像、焊接状态和预警信息上传到远程服务器。本发明适用于中厚板曲面长焊缝的锁孔TIG焊焊接，该嵌入式装置可安装在爬行机器人上，实现焊接质量实时识别和远程监测。
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公开(公告)号：CN113751920A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202110891305.6
申请日：2021-08-04
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种锁孔TIG焊焊接质量实时检测的嵌入式装置及方法，包括CMOS相机、AI核心板、无线模块、焊接电流传感模块、焊接电压传感模块、爬行机器人控制器以及深熔锁孔TIG焊电源。通过试焊标定确定标定曝光序列，设置CMOS相机多曝光模式，通过多曝光融合技术对焊区监测。利用AI核心板，使用CNN技术分割锁孔和熔池，并提取尺寸和Hu不变矩形态特征，结合焊接电流和电压的特征作为输入，再用构建的BP神经网络实时识别熔透状态。通过无线模块将图像、焊接状态和预警信息上传到远程服务器。本发明适用于中厚板曲面长焊缝的锁孔TIG焊焊接，该嵌入式装置可安装在爬行机器人上，实现焊接质量实时识别和远程监测。
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公开(公告)号：CN103759648A
公开(公告)日：2014-04-30
申请号：CN201410042882.8
申请日：2014-01-28
Applicant: 华南理工大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种基于激光双目视觉的复杂角焊缝位置检测方法，克服了传统图像检测算法对于角焊缝特征点提取精度低、不稳定的缺点。本发明通过下述技术方案予以实现：使用激光扫描工件，由双目CCD摄像机采集图像，采集的灰度图像传输到计算机的软件系统进行处理。处理流程依次为中值滤波、二值化、细化、获取最大连通域、近角点搜索、直线拟合求交点，最终获得焊缝特征点图像坐标。本发明采用的预处理方法（中值滤波、二值化、细化、获取最大连通域）去除了图像背景的干扰，减小了后续处理的检索范围，并提出一种近角点搜索策略，提高了角点检测的速度，最后使用直线拟合求交点的方法使检测精度达到亚像素级。
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公开(公告)号：CN103759648B
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201410042882.8
申请日：2014-01-28
Applicant: 华南理工大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种基于激光双目视觉的复杂角焊缝位置检测方法，克服了传统图像检测算法对于角焊缝特征点提取精度低、不稳定的缺点。本发明通过下述技术方案予以实现：使用激光扫描工件，由双目CCD摄像机采集图像，采集的灰度图像传输到计算机的软件系统进行处理。处理流程依次为中值滤波、二值化、细化、获取最大连通域、近角点搜索、直线拟合求交点，最终获得焊缝特征点图像坐标。本发明采用的预处理方法（中值滤波、二值化、细化、获取最大连通域）去除了图像背景的干扰，减小了后续处理的检索范围，并提出一种近角点搜索策略，提高了角点检测的速度，最后使用直线拟合求交点的方法使检测精度达到亚像素级。
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