基于數據擬合的激光焊接焊縫圖像表面缺陷檢測
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3 焊縫圖像表面缺陷檢測
3．1 焊縫圖像端點位置識別
焊縫端點位置是焊縫輪廓上極為重要的特征點，是計算焊縫表面缺陷的基礎。挺取出激光條紋的中心線，需要在中心線上識別出焊縫的端點位置。圖2為激光焊接焊縫端面輪廓特征。由圖2可知，線1和線2表現為直線特性，線3表現為曲線特性，且與二次曲線近似。采用最小二乘法分別擬合出直線1見式(1)，直線2見式(2)和曲線3見式(3)。
聯立方程(1)和(3)并去除無用點坐標可得焊縫端點B位置坐標，同理聯立方程(2)和(3)可得焊縫端點位置A坐標。本文引用地址：http://www.104case.com/article/194771.htm
3．2 表面缺陷計算方法
計算焊縫凹凸度實質上就是計算焊縫截面輪廓上介于A，B之間的點到圖2中A和B間線段的距離的最大值，正值為凸度，負值為凹度。具體計算如下：
(1)首先由3．1節確定了端點A，B的位置坐標分別為A(xa，ya)，B(xb，yb)以及擬合的介于端點A，B之間的二次曲線為y=a3x2+b3x+c3。 a3，b3，c3為二次曲線系數；A和B之間的線段為理想的焊縫端面輪廓，所在直線記為ax+by+c=0。
(2)在焊縫中心線圖像上搜索介于端點A，B之間所有焊縫中心線的像素點，記錄搜索到像素點的位置坐標(xi，yi)、判斷點(xi，yi)和直線ax+by+c=0的位置關系，如果點(xi，yi)位于該直線上方，利用式(4)求點到該直線的距離并記為正，計入數組d+(i)；如果點(xi，yi)位于該直線下方，利用式(4)求點到該直線的距離并記為負，計入數組d_(i)。
(3)在數組d+(i)，d_(i)中搜索極大值如式(5)和式(6)，即為以像素為單位的凹度和凸度，在應用中應轉化為工件坐標系下具有實際單位的數值。
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