【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及缺陷識別，尤其涉及一種基于視覺的焊縫長度測量方法及系統。
技術介紹
1、在工業中，焊縫質量直接決定了焊接工件的性能，其中焊縫長度不符合要求是影響焊縫質量的重要因素之一，焊縫長度過長會影響焊接之后的工件裝配，而焊縫長度過短會導致工件連接強度不足。目前，工廠普遍采用人工使用游標卡尺進行測量的方式測量焊縫長度，也有部分基于視覺的方式測量焊縫長度，通過2d相機采集焊縫灰度圖像或通過3d相機采集焊縫點云圖像進行焊縫長度的測量。人工使用游標卡尺進行測量的方式效率低下、自動化程度低，操作不便，在重復測量時穩定性不高，而基于視覺的方式雖然能夠提升測量效率、操作簡單，但現有利用焊縫灰度圖像進行長度測量的算法精度不高，而利用焊縫點云圖像中的單幀點云來識別焊縫首末位置時容易受到噪聲干擾導致識別有誤，進而直接影響測量的焊縫長度值。
2、可見，現有技術中對焊縫長度的測量方法存在受干擾程度大、測量精度較低的問題。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種基于視覺的焊縫長度測量方法及系統，以解決現有技術中對焊縫長度的測量方法存在受干擾程度大、測量精度較低的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術通過如下的技術方案來實現：
3、第一方面，本專利技術提供一種基于視覺的焊縫長度測量方法，包括：
4、s1：獲取焊縫表面的3d點云；
5、s2：從3d點云中分割出焊縫區域點云數據；
6、s3：根據焊縫區域點云數據進行定位得到焊縫開始位置特征
7、s4：基于焊縫開始位置特征點和焊縫結束位置特征點計算焊縫實際長度。
8、可選地，s1包括：
9、從3d相機中獲取被測角焊縫的全部點云數據，并保存原始的3d點云x、y、z、點云強度值，其中x方向垂直角焊縫焊接方向，y方向平行角焊縫焊接方向，z方向垂直角焊縫表面。
10、可選地，s2包括：
11、根據3d點云生成點云融合圖，點云融合圖包括點云深度圖和灰度圖；
12、根據點云融合圖通過實例分割網絡模型初步獲取焊縫區域點云數據。
13、可選地，根據3d點云生成點云融合圖，包括：
14、根據3d點云的x、y、z值生成點云深度圖；
15、根據3d點云的x、y、點云強度值生成點云灰度圖；
16、將灰度圖和深度圖的像素值加權形成點云融合圖。
17、可選地，根據點云融合圖通過實例分割網絡模型初步獲取焊縫區域點云數據，包括：
18、通過實例分割模型劃分點云融合圖中的焊縫區域，并將焊縫區域反投影到3d點云中提取焊縫區域點云數據。
19、可選地，s3包括：
20、s31：根據焊縫區域點云數據對焊縫的開始位置和結束位置的特征點進行粗定位，得到第一焊縫開始位置特征點和第一焊縫結束位置特征點；
21、s32：根據第一焊縫開始位置特征點和第一焊縫結束位置特征點對焊縫的開始位置和結束位置的特征點進行精定位，得到第二焊縫開始位置特征點和第二焊縫結束位置特征點。
22、可選地，s31包括：
23、采用點云統計濾波算法消除焊縫區域點云數據的部分數據干擾；
24、采用點云歐式聚類算法取出最大聚類點云數據，再進行y向排序取極小值點云作為第一焊縫開始位置特征點，極大值點云作為第一焊縫結束位置特征點。
25、可選地，s32包括：
26、分別取第一焊縫開始位置特征點和第一焊縫結束位置特征點的附近區域點云數據作為精定位原始點云數據；
27、將精定位原始點云數據以y軸為中心劃分成兩個分割區域，以擬合出的兩個平面接近垂直作為擬合目標分別對兩個分割區域采用ransac算法擬合平面；
28、將精定位原始點云數據以到兩個擬合平面的距離都在設定值的條件下進行濾波，再對濾波后點云進行擬合直線以分割出直線點云，對于由精定位原始點云數據中的開始位置原始點云數據獲取的直線點云，取y向極大值點云作為第二焊縫開始位置特征點，對于由精定位原始點云數據中的結束位置原始點云數據獲取的直線點云，取y向極小值點云作為第二焊縫結束位置特征點。
29、可選地，s4包括：
30、根據焊縫開始位置特征點和焊縫結束位置特征點的x、y值，計算其差值的平方和相加并開算術平方根，得到焊縫實際長度。
31、第二方面，本申請提供一種基于視覺的焊縫長度測量系統，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執行計算機程序時實現上述第一方面方法的步驟。
32、有益效果：
33、本專利技術提供的基于視覺的焊縫長度測量方法，首先獲取焊縫表面的3d點云；從3d點云中分割出焊縫區域點云數據；根據焊縫區域點云數據進行定位得到焊縫開始位置特征點和焊縫結束位置特征點；基于焊縫開始位置特征點和焊縫結束位置特征點計算焊縫實際長度。這樣，通過定位焊縫開始位置特征點和焊縫結束位置特征點，進一步計算焊縫長度，可以減少受干擾程度，提升測量精度。
34、在進一步的方案中，通過將獲取的焊縫原始3d點云數據進行處理得到基于點云灰度圖和點云深度圖的點云融合圖，并送入實例分割網絡模型中，得到焊縫區域點云數據，并采用粗定位和精定位來進一步確定焊縫首末位置特征點，從而計算出焊縫實際長度，有效的提升焊縫長度的測量精度。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種基于視覺的焊縫長度測量方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于視覺的焊縫長度測量方法，其特征在于，所述S1包括：
3.根據權利要求1所述的基于視覺的焊縫長度測量方法，其特征在于，所述S2包括：
4.根據權利要求3所述的基于視覺的焊縫長度測量方法，其特征在于，所述根據3D點云生成點云融合圖，包括：
5.根據權利要求3所述的基于視覺的焊縫長度測量方法，其特征在于，所述根據所述點云融合圖通過實例分割網絡模型初步獲取焊縫區域點云數據，包括：
6.根據權利要求1所述的基于視覺的焊縫長度測量方法，其特征在于，所述S3包括：
7.根據權利要求6所述的基于視覺的焊縫長度測量方法，其特征在于，所述S31包括：
8.根據權利要求6所述的基于視覺的焊縫長度測量方法，其特征在于，所述S32包括：
9.根據權利要求1所述的基于視覺的焊縫長度測量方法，其特征在于，所述S4包括：
10.一種基于視覺的焊縫長度測量系統，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程
...【技術特征摘要】
1.一種基于視覺的焊縫長度測量方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于視覺的焊縫長度測量方法，其特征在于，所述s1包括：
3.根據權利要求1所述的基于視覺的焊縫長度測量方法，其特征在于，所述s2包括：
4.根據權利要求3所述的基于視覺的焊縫長度測量方法，其特征在于，所述根據3d點云生成點云融合圖，包括：
5.根據權利要求3所述的基于視覺的焊縫長度測量方法，其特征在于，所述根據所述點云融合圖通過實例分割網絡模型初步獲取焊縫區域點云數據，包括：
6.根據權利要求1所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳有亮，李季，
申請(專利權)人：湖南視比特機器人有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。