基于方向梯度直方图粒子滤波的V型焊缝跟踪

摘要：

针对自动焊接过程中焊缝跟踪因受弧光、飞溅等噪声干扰而导致跟踪精度低的问题,提出了一种基于方向梯度直方图(Hog)粒子滤波的V型焊缝跟踪算法.Hog具有良好的几何和光学形变不变性,所提算法用它来描述焊缝激光条纹在拐点处的方向性特征.本算法首先通过提取焊缝目标区域的Hog建立目标模板,然后利用焊缝序列图像位置信息的连续性预测焊缝的候选状态,再通过粒子采样计算候选状态下的Hog特征,并将其与目标模板进行相似度计算,得到最优的焊缝位置,实现焊缝的跟踪.对典型的V型焊缝图像进行了跟踪实验,实验结果显示:所提算法在有强烈弧光、飞溅等噪声干扰的环境下,能够准确定位焊缝的目标位置,跟踪误差小于0.24 mm.

关键词：激光技术、图像处理、焊缝跟踪、方向梯度直方图、粒子滤波

所属期刊栏目：47

分类号：TP242.2(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;天津科技大学青年教师创新基金

在线出版日期：2020-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：322-330