隨著生產(chan) 自動化和智能化的發展，自動焊在焊接領域得到了越來越廣泛的應用。為(wei) 了進行精確的自動焊接，必須配套焊縫自動跟蹤技術。如使用機械傳(chuan) 感技術、電磁感應式傳(chuan) 感技術、電弧傳(chuan) 感技術、激光視覺傳(chuan) 感技術。其中，激光視覺傳(chuan) 感技術由於(yu) 高靈敏度、高測量精度、強抗電磁幹擾、與(yu) 工件非接觸等優(you) 點而深受市場好評。接下來就對激光視覺傳(chuan) 感技術中的關(guan) 鍵技術——實時圖像處理技術進行分解說明。

在使用激光視覺傳(chuan) 感技術進行焊縫跟蹤控製的過程中，激光二極管發出的點光源經過柱狀鏡變成一束線光源，投射到工件表麵，這樣就可以同時得到工件表麵和高度方向的二維信息。CCD接收到反射光後，將信號送入到圖像采集卡，經過A/D轉換成8bit數字信號，以中斷傳(chuan) 送方式經過PCI總線送入計算機內(nei) 存。圖像的灰度級為(wei) 256級，0代表黑色，255代表白色。接著調用圖像處理程序進行圖像預處理和圖像後處理，得到偏差信號後，經控製算法得到控製信號，由執行機構控製交流伺服電機做上、下、左、右4個(ge) 方向的運動，以達到實時偏差調整的目的。

為(wei) 什麽(me) 需要先圖像預處理。現場采集得到的原始圖像上存在著大量由飛濺、煙塵及焊接電噪聲產(chan) 生的噪聲信號。這些噪聲會(hui) 使特征信號被嚴(yan) 重幹擾淹沒，不利於(yu) 特征量的提取，因此必須進行預處理。預處理包括濾波和增強等步驟，一般針對采集到的原始圖像特點，分析後采用log濾波、中值濾波、二值化處理等算法，就能夠得到效果很好的預處理圖像，基本上過濾了飛濺、弧光、電噪聲等幹擾信號。

圖像經過預處理後，並不能馬上用於(yu) 特征點的檢測。因為(wei) 它有一定的寬度，中間或許還有斷點，因此首先需要抽取激光帶的中心線。常用的方法是Hough變換，具體(ti) 如何操作，這裏就不再贅述了。感興(xing) 趣的可以網絡查找教程。

抽取完激光帶的中心線後，接下來的任務就是找到中心線上的特征點。主要是根據傳(chuan) 感器與(yu) 焊縫相對位置的坐標變化，就可以確定焊槍與(yu) 焊縫位置的變化。發送控製量給執行電機，調整焊槍自動對準焊縫。

以上就是激光視覺焊縫跟蹤實時圖像處理技術的整個(ge) 過程。