紧密对接焊缝多尺度形态学磁光成像检测方法

利用磁光传感器获取紧密对接微间隙(0~0.1 mm)焊缝磁光图像.针对传统形态学图像处理方法检测微间隙焊缝时容易出现边缘细节丢失的问题和存在检测精度不高的缺点,在四个不同方向上各选取三种不同尺度的结构元素,应用多尺度多结构元素形态学方法提取微间隙焊缝边缘信息,并与小波边缘检测和Sobel边缘检测结果相比较.在激励磁场变化情况下进行三组试验,分别采用多尺度形态学算法和传统形态学算法提取焊缝中心位置.结果表明,多尺度多结构元素形态学算法能更有效地检测出微间隙焊缝中心位置,为紧密对接焊缝的识别与跟踪控制提供试验依据.

焊缝磁光图像全变分模型恢复方法

针对紧密对接微间隙焊缝,研究磁光成像识别的焊缝图像恢复算法,建立基于能量泛函的全变分(Total Variation)图像恢复模型,解决磁光图像退化和清晰度不高的问题.根据偏微分方程论证全变分图像恢复模型解的存在性,将图像恢复过程转化为约束最优化问题,通过泛函变分给出模型的欧拉-拉格朗日方程,对数值近似解的离散形式进行磁光图像恢复.试验分析采用全变分图像恢复模型降噪的同时,保持焊缝图像良好的边缘和纹理特征.结果表明,经全变分模型图像恢复后可有效提高焊缝磁光图像质量,准确地测量焊缝位置.