基于机器视觉的焊缝质量评估系统技术方案

本发明专利技术公开了基于机器视觉的焊缝质量评估系统，属于评估系统领域，基于机器视觉的焊缝质量评估系统，通过将视觉采集到的数据进行多次检索比对，并在精细处理后进行再次检索比对，同时配合人工交互与自主学习，达到提升评估系统在评估焊缝时的准确性与智能化，并在比对检索前创新性的引入预处理模块，通过降低处理压力和检索压力的方式，可以快速针对要素进行检索并用于后续的比对，同时提供更加深化处理后数据的多重比对方式，良好的梯度队列使得评估系统更加有条不紊的运行，在保证评估系统冗余量降低的同时实现对焊接质量的高精度评估，并将质量评估结果进行正反馈学习，提高后续的焊接质量。续的焊接质量。续的焊接质量。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的焊缝质量评估系统


[0001]本专利技术涉及评估系统领域，更具体地说，涉及基于机器视觉的焊缝质量评估系统。

技术介绍

[0002]焊缝时焊接件在焊接后出现的连接缝，焊缝质量的好坏，直接影响到焊接件连接的稳定性，需要严格把关，传统的焊接质量评估一般是通过技术人员肉眼观察，这样做会极大的消耗人工的体力，且耗费时间。随着工业科技的发展，如今，逐渐出现了利用机器视觉进行焊缝质量评估的智能系统，大大的降低了人工评估时耗费的人体，也节约了很多不必要的检查时间
[0003]传统的机器视觉焊缝评估系统，一般是对焊接缝进行机器简单拍照，并与电脑对比，从而判断焊缝的质量，存在图像处理效果差，可对比数据范围小，从而造成系统评估的准确度低，同时存在在出现问题时，系统在解决并学习问题时的能力较为低下的问题。

技术实现思路

[0004]1.要解决的技术问题
[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供基于机器视觉的焊缝质量评估系统，可以实现将视觉采集到的数据进行多次检索比对，并在精细处理后进行再次检索比对，同时配合人工交互与自主学习，达到提升评估系统在评估焊缝时的准确性与智能化。
[0006]2.技术方案
[0007]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0008]基于机器视觉的焊缝质量评估系统，包括用于采集图像的图像采集模块和用于控制焊接动作的焊接模块，所述图像采集模块连接有用于对采集到的图像进行自动分类的分类模块，所述分类模块连接有传输图像的传输模块，所述传输模块连接有对图像进行预先处理的预处理模块，所述预处理模块分别连接有用于对图像进行进一步处理的处理模块和用于检索其他现有图像的检索模块，所述检索模块连接有用于抽取现有图像数据的抽取模块，所述抽取模块信号连接有大数据平台以及本地数据库，所述检索模块与处理模块同时连接有用于对预处理模块发送的数据、检索模块检索得出的数据以及处理模块处理后的数据进行分类比对的比对模块，所述比对模块连接有用于对比对后数据进行输出的输出模块，所述输出模块连接有显示模块，所述显示模块连接有用于显示信息的评估终端，所述大数据平台以及本地数据库均与云服务器连接，通过图像采集模块对焊接件进行视觉采集，并将采集到的图像传输给分类模块进行分类筛选，达到后续快速处理的效果，随后将分类筛选后的图像通过传输模块传输进入到预处理模块内进行图像预处理，预处理模块将收到的图像优先发送给检索模块进行检索，检索模块会通过抽取模块对现有的本地数据库内储存的图像数据进行抽取，随后将抽取到的本地图像数据与采集分类后的图像数据一同传输进入到比对模块内进行比对，当比对数据的重合率超过标准值，即可直接发送给输出模块，并通过输出模块将处理好的数据，发送给显示模块，最终由评估终端显示出来，提供给操作
员和管理员进行查看，当比对模块对采集分类后的图像数据以及检索模块内检索抽取的本地图像数据进行比对后的数据重合率低于标准值，此时检索模块会再次通过抽取模块对大数据平台上的共享的图像数据进行抽取下载，并再次与采集分类后图像数据一同传输到比对模块内进行再次比对，查看数据重合度是否超过标准值，从而判断焊接件的焊接缝是否出现已知的焊接问题，当二次比对后的重合率高于标准值，会通过输出模块和显示模块，提供给评估终端进行显示，当二次比对后的重合率低于标准值，此时预处理模块会将采集分类后的图像数据传输给处理模块，通过处理模块达到采集分类后的图像在处理模块内进行多次处理后再次传输给比对模块，在此期间，再次启动检索模块，使得抽取模块先后抽取本地数据库和大数据平台内的图像数据，并先后进入到比对模块内，与处理后的图像数据进行再次一一比对，随后通过比对两者之间的重合率是否超过标准值，达到再次分析焊缝处是否出现问题，以及出现的问题是否是现有已知的问题的效果，当重合率超过标准值时，即该焊接缝无焊接问题，为合格产品，随后通过输出模块和显示模块传输给评功终端进行显示，方便操作员和管理员查看。
[0009]进一步的，所述检索模块内设有特征检索单元、颜色检索单元和角度检索单元，通过检索模块内设有特征检索单元、颜色检索单元和角度检索单元，可以达到对不同焊接缝上的特征、颜色和角度，进行抽取检索，提高检索模块检索时的准确性，进而增强评估系统的准确效果。
[0010]进一步的，所述比对模块对检索数据与采集数据之间进行重合率比对的标准值设为80％，通过将比对模块对检索数据与采集数据之间进行重合率比对的标准值设为80％，可以达到经过比对模块的多次比对后，采集处理后的图像数据仍然与检索后的图像数据，重合率低于80％时，就可大致认为是该焊接缝处出现的问题，非现在已知的焊接问题，需要人工进行进行判断，达到评估系统更加智能化和准确化的效果。
[0011]进一步的，所述比对模块连接有用于解决未知焊接问题的交互模块，且交互模块与输出模块连接，通过比对模块连接有用于解决未知焊接问题的交互模块，且交互模块与输出模块连接，当重合率低于标准值时，比对模块会将比对后的图像数据传输给交互模块，此时，操作员与管理员，就可以通过交互模块，对目前存在的焊接问题，进行人工判断和操作，并通过输出模块进行输出。
[0012]进一步的，所述输出模块连接有用于控制图像采集模块进行移动采集的驱动模块，所述驱动模块与图像采集模块进行连接，所述驱动模块用于控制图像采集模块的参数包括角度、距离以及范围，通过输出模块连接驱动模块，驱动模块与图像采集模块进行连接，可以达到输出模块控制图像采集模块对焊接缝处的不同位置进行仔细观察的效果，提升评估系统的精准性和智能化效果。
[0013]进一步的，所述输出模块连接有用于对未知焊接问题进行自动学习的学习模块，所述学习模块与焊接模块连接，利用对输出模块的输出结果进行学习从而指导焊接模块进行下一次的焊接来提高焊接质量，所述学习模块内设有用于对现有未知焊接问题进行学习反馈的反馈模块，以及用于方便调取未知焊接问题数据的备份模块，通过输出模块连接有学习模块，学习模块与焊接模块连接，可以达到在重合度低于标准值时，学习模块会对操作员或管理员人工判断后的结果和操作程序进行保存和学习，使得焊接模块在对下次焊接缝进行焊接时，避免出现相同问题，达到自主学习纠正的效果，提升评估系统的智能化效果。
[0014]进一步的，所述处理模块内设有图像识别单元、图像分割单元、图像增强单元、图像边缘锐化和平滑单元和图像数据编码压缩单元，通过图像识别单元、图像分割单元、图像增强单元、图像边缘锐化和平滑单元和图像数据编码压缩单元，可以达到对图像数据的多次精细处理的效果，从特征识别到增强图像数据的完整性，再次提升图像的平滑性，最终通过编码压缩，快速将处理后数据以更快的速度传输给比对模块进行比对，从而再次达到提升比对模块的比对结果的准确性。
[0015]进一步的，所述输出模块内设有缺焊单元、少焊单元、漏焊单元、多焊单元和错焊单元，通过输出模块内设有缺焊单元、少焊单元、漏焊单元、多焊单元和错焊单元，可以快速将已知的焊接问题进行快速整理，并传输给显示模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于机器视觉的焊缝质量评估系统，包括用于采集图像的图像采集模块和用于控制焊接动作的焊接模块，其特征在于：所述图像采集模块连接有用于对采集到的图像进行自动分类的分类模块，所述分类模块连接有传输图像的传输模块，所述传输模块连接有对图像进行预先处理的预处理模块，所述预处理模块分别连接有用于对图像进行进一步处理的处理模块和用于检索其他现有图像的检索模块，所述检索模块连接有用于抽取现有图像数据的抽取模块，所述抽取模块信号连接有大数据平台以及本地数据库，所述检索模块与处理模块同时连接有用于对预处理模块发送的数据、检索模块检索得出的数据以及处理模块处理后的数据进行分类比对的比对模块，所述比对模块连接有用于对比对后数据进行输出的输出模块，所述输出模块连接有显示模块，所述显示模块连接有用于显示信息的评估终端，所述大数据平台以及本地数据库均与云服务器连接。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的焊缝质量评估系统，其特征在于：所述检索模块内设有特征检索单元、颜色检索单元和角度检索单元，所述特征检索单元用于将焊缝形状作为第一要素进行检索，所述颜色检索单元用于将焊缝颜色作为第一要素进行检索，所述角度检索单元用于将焊缝角度作为第一要素进行检索。3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的焊缝质量评估系统，其特征在于：所述比对模块对检索数据与采集数据之间进行重合率比对的标准值设为80%，重合率高于80%的检索数据视为检索成功并进入到比对队列中，重合率低于80%的检索数据视为检索失败。4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的焊缝质量评估系统，其特征在于：所述比对模块连接有用于解决未知焊接问题的交互模块，且交互模块与输出模块连接。5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的焊缝质量评估系统，其特征在于：所述输出模块连接有用于控制图像采集模块进行移动采集的驱动模块，所述驱动模块与图像采集模块进行连接，所述驱动模块用于控制图像采集模块的参数包括角度、距离以及范围。6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的焊缝质量评估系统，其特征在于：所述输出模块连接有用于对未知焊接问题进行自动学习的学习模块，所述学习模块与焊接模块连接，利用对输出模块的输出结果进行学习从而指导焊接模块进行下一次的焊接来提高焊接质量，所述学习模块内设有用...

【专利技术属性】
技术研发人员：应子康，王茂林，马跃，赵浩，丁立军，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：