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    摘要本课题主要针对熔池视觉的图像进行分析，通过对最佳工艺、焊偏、焊漏、气孔、夹渣等弧焊熔池图像的不变量进行分析，找出各类图像的特征不变量从而对图像进行分类,并通过焊接过程的动态熔池图像判断焊接质量的好坏。本实验利用CMOS摄像机配合复合滤光系统，采集焊接过程熔池图像。实验表明：存在焊接缺陷熔池图像能够反映焊缝成形质量，从而使得通过最佳工艺所得到的焊接熔池图像与存在缺陷时所得的熔池图像之间具有比较明显的可区分性，这是我们利用不变量区分它们的基础。进而提出了利用分析所得焊接熔池图像中不变量的方法对各类熔池图像进行分类。关键词：  MAG焊； 熔池图像；不变量； 图像处理7771
    毕业设计说明书（论文）外文摘要
    Title: The invariant analysis of MAG welding molten pool images
    Abstract:
    This paper mainly for the analysis of the welding pool visual images, based on the invariant analysis of welding molten pool images of the optimal process, partial welding, leakage welding, air hole, slag inclusion, finding out the effect of the various types of image feature invariant to image classification , and through the welding process of dynamic pool judge welding quality. Using CMOS camera and composite filter system , collect the image of welding molten pool .Experimental results show that: the existence of welding molten pool image can reflect the defects of welding quality. So that the optimum technology of welding molten pool image and the defects of weld pool image has more obvious distinction  . This is the foundation of the using of invariant  . And then put forward the results of welding molten pool image of invariant approaches to its classification.
    Keywords:  MAG; Weld pool image; Invariant; Image processing
    目  录
    1  绪论    1
    1.1课题意义    1
    1.2焊接熔池图像识别、处理研究概况    2
    1.3 图像不变量分析方法的研究概况    3
    1.4 本课题项目来源及研究内容    4
    2  MAG焊焊接熔池视觉图像采集试验    5
    2.1试验材料与试验采集系统    5
    2.2 工艺试验方案    8
    3 MAG焊焊接熔池视觉图像的提取与对比分析    9
    3.1最佳工艺直流、脉冲焊接熔池图像    9
    3.2 最佳工艺与保护气不足焊接熔池图像    10
    3.3 最佳工艺与含有夹渣的焊接熔池图像    11
    3.4最佳工艺与含有气孔的焊接熔池图像    12
    4  MAG焊熔池图像处理与不变矩特征分析技术研究    14
    4.1熔池图像的预处理    14
    4.2 MAG焊熔池图像不变矩特征分析    14
    4.3小结    27
    结论    29
    致  谢    30
    参 考 文 献    31
    1  绪论
    1.1课题意义
        目前焊接自动化、智能化已成为焊接技术的主要发展方向。焊接智能化技术的核心是实现焊接过程和质量的实时检测与自动调整控制[1-3]。为提高生产质量和降低焊后处理的成本，实现焊接过程质量的实时监测与“零缺陷”的管理目标，工业部门对于能够在线监测与控制焊接质量的工艺技术提出了迫切的要求[4]。
        在各类焊接方法中，气体保护焊以其生产效率高、容易实现自动化等优点，近年来在舰船生产、机械制造和机车车辆等行业得到广泛的应用。为保证焊接件的质量，一般需在焊接完成后进行无损检测或破坏性检测，发现问题则进行返修或进一步的参数调整。如果能在焊接的同时对焊接质量进行有效的监测或检测，及时发现影响质量的不利因素并做出相应的调整以消除这些因素，则可大大提高产品的合格率，降低检测与文修成本。随着计算机视觉技术的发展，利用图像传感的方法直接观测焊接熔池，通过视觉技术获取熔池的特征信息[5],建立焊接过程质量实时传感与控制系统,已成为重要的研究方向。
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