【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于提取激光焊接熔深曲线，更具体地，涉及一种根据oct点云提取激光焊接熔深曲线的方法及系统。
技术介绍
1、激光焊接技术由于其高效、环保的特点如今已被大量应用在航空航天，汽车船舶等领域。为提高良品率，实现焊接过程中焊接质量的实时监控是很有必要的。由于测量焊缝熔深采用谱域oct技术，熔池匙孔的不规则反射以及环境干扰会导致采集到的干涉信号中存在大量噪声，严重影响测量精度。目前大多数滤噪方法仍无法高效准确去除，进而导致熔深测量效果不佳。因此，开发一种激光焊接过程中熔深提取方法及设备，可以有效改进上述缺陷，成为业界亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、为解决以上技术问题，本专利技术提出一种根据oct点云提取激光焊接熔深曲线的方法，包括：
2、在干涉信号中剔除参考光的均值,得到新的干涉信号，对所述新的干涉信号进行非均匀逆傅里叶变换提取包含熔深信息的二维点云，对所述熔深信息进行峰值去噪并提取峰值散点；
3、对所述二维点云的范围进行网格划分，生成多个网格区域，并通过标准化poisson分布计算每个网格区域的噪声概率，如果某一网格区域对应的噪声概率大于等于预设的噪声阈值，则将所述某一网格区域定义为噪声区，并删除噪声区内所有的峰值散点，如果所述某一网格区域对应的噪声概率小于预设的噪声阈值，则将所述某一网格区域定义为有效区域，其所包含的峰值散点定义为有效点，对所述有效点进行百分位数滤波得到焊缝的熔深曲线。
4、进一步的，对所述二维点云的范围进行网格划分，
5、根据每个网格区域的散点数计算噪声概率。
6、进一步的，对所述有效点进行百分位数滤波得到焊缝的熔深曲线包括：对所述有效点按照距离间隔划分为多个窗口，对每个窗口内的有效散点按深度从小到大进行排序，设定百分位滤波参数p，将排在第的有效散点的深度定义为所述窗口的深度，从而得到每个窗口对应位置的熔深和熔深点，对熔深点通过滑动窗口平均法进行平滑处理,得到焊缝的熔深曲线。
7、进一步的，还包括：将焊缝的熔深曲线与实际的熔深金相曲线进行对比,得到熔深误差，所述熔深误差小于等于10%。
8、进一步的，对所述新的干涉信号进行非均匀逆傅里叶变换提取包含熔深信息的二维点云包括：
9、，
10、其中，为熔深信息，为深度坐标，n为像素点个数，为第i个像素点采集到的干涉信号，为第个像素点对应的波数，为ccd相机上的波数范围，为虚数单位。
11、本专利技术还提出一种根据oct点云提取激光焊接熔深曲线的系统，包括：
12、获取二维点云模块，用于在干涉信号中剔除参考光的均值,得到新的干涉信号，对所述新的干涉信号进行非均匀逆傅里叶变换提取包含熔深信息的二维点云，对所述熔深信息进行峰值去噪并提取峰值散点；
13、获取熔深曲线模块，用于对所述二维点云的范围进行网格划分，生成多个网格区域，并通过标准化poisson分布计算每个网格区域的噪声概率，如果某一网格区域对应的噪声概率大于等于预设的噪声阈值，则将所述某一网格区域定义为噪声区，并删除噪声区内所有的峰值散点，如果所述某一网格区域对应的噪声概率小于预设的噪声阈值，则将所述某一网格区域定义为有效区域，其所包含的峰值散点定义为有效点，对所述有效点进行百分位数滤波得到焊缝的熔深曲线。
14、进一步的，对所述二维点云的范围进行网格划分，生成多个网格区域，并通过标准化poisson分布计算每个网格区域的噪声概率包括：根据间隔深度和间隔步长对二维点云的范围进行网格划分,由先验知识得到poisson分布的参数均值，用于表示单位网格里的噪声点个数；
15、根据每个网格区域的散点数计算噪声概率。
16、进一步的，对所述有效点进行百分位数滤波得到焊缝的熔深曲线包括：对所述有效点按照距离间隔划分为多个窗口，对每个窗口内的有效散点按深度从小到大进行排序，设定百分位滤波参数p，将排在第的有效散点的深度定义为所述窗口的深度，从而得到每个窗口对应位置的熔深和熔深点，对熔深点通过滑动窗口平均法进行平滑处理,得到焊缝的熔深曲线。
17、进一步的，还包括：将焊缝的熔深曲线与实际的熔深金相曲线进行对比,得到熔深误差，所述熔深误差小于等于10%。
18、进一步的，对所述新的干涉信号进行非均匀逆傅里叶变换提取包含熔深信息的二维点云包括：
19、，
20、其中，为熔深信息，为深度坐标，n为像素点个数，为第i个像素点采集到的干涉信号，为第个像素点对应的波数，为ccd相机上的波数范围，为虚数单位。
21、通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
22、本专利技术在干涉信号中剔除参考光的均值,得到新的干涉信号，对所述新的干涉信号进行非均匀逆傅里叶变换提取包含熔深信息的二维点云，对所述熔深信息进行峰值去噪并提取峰值散点；对所述二维点云的范围进行网格划分，生成多个网格区域，并通过标准化poisson分布计算每个网格区域的噪声概率，如果某一网格区域对应的噪声概率大于等于预设的噪声阈值，则将所述某一网格区域定义为噪声区，并删除噪声区内所有的峰值散点，如果所述某一网格区域对应的噪声概率小于预设的噪声阈值，则将所述某一网格区域定义为有效区域，其所包含的峰值散点定义为有效点，对所述有效点进行百分位数滤波得到焊缝的熔深曲线。通过以上技术方案，能够准确绘制熔深曲线。
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1.一种根据OCT点云提取激光焊接熔深曲线的方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述一种根据OCT点云提取激光焊接熔深曲线的方法，其特征在于，对所述二维点云的范围进行网格划分，生成多个网格区域，并通过标准化poisson分布计算每个网格区域的噪声概率包括：根据间隔深度和间隔步长对二维点云的范围进行网格划分,由先验知识得到poisson分布的参数均值，用于表示单位网格里的噪声点个数；
3.如权利要求1所述一种根据OCT点云提取激光焊接熔深曲线的方法，其特征在于，对所述有效点进行百分位数滤波得到焊缝的熔深曲线包括：对所述有效点按照距离间隔划分为多个窗口，对每个窗口内的有效散点按深度从小到大进行排序，设定百分位滤波参数p，当前窗口内有效散点总数n,将排在第的有效散点的深度定义为所述窗口的深度，从而得到每个窗口对应位置的熔深和熔深点，对熔深点通过滑动窗口平均法进行平滑处理,得到焊缝的熔深曲线。
4.如权利要求1所述一种根据OCT点云提取激光焊接熔深曲线的方法，其特征在于，还包括：将焊缝的熔深曲线与实际的熔深金相曲线进行对比,得到熔深误差，所述熔深
5.如权利要求1所述一种根据OCT点云提取激光焊接熔深曲线的方法，其特征在于，对所述新的干涉信号进行非均匀逆傅里叶变换提取包含熔深信息的二维点云包括：
6.一种根据OCT点云提取激光焊接熔深曲线的系统，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述一种根据OCT点云提取激光焊接熔深曲线的系统，其特征在于，对所述二维点云的范围进行网格划分，生成多个网格区域，并通过标准化poisson分布计算每个网格区域的噪声概率包括：根据间隔深度和间隔步长对二维点云的范围进行网格划分,由先验知识得到poisson分布的参数均值，用于表示单位网格里的噪声点个数；
8.如权利要求6所述一种根据OCT点云提取激光焊接熔深曲线的系统，其特征在于，对所述有效点进行百分位数滤波得到焊缝的熔深曲线包括：对所述有效点按照距离间隔划分为多个窗口，对每个窗口内的有效散点按深度从小到大进行排序，设定百分位滤波参数p，当前窗口内有效散点总数n，将排在第的有效散点的深度定义为所述窗口的深度，从而得到每个窗口对应位置的熔深和熔深点，对熔深点通过滑动窗口平均法进行平滑处理,得到焊缝的熔深曲线。
9.如权利要求6所述一种根据OCT点云提取激光焊接熔深曲线的系统，其特征在于，还包括：将焊缝的熔深曲线与实际的熔深金相曲线进行对比,得到熔深误差，所述熔深误差小于等于10%。
10.如权利要求6所述一种根据OCT点云提取激光焊接熔深曲线的系统，其特征在于，对所述新的干涉信号进行非均匀逆傅里叶变换提取包含熔深信息的二维点云包括：
...【技术特征摘要】
1.一种根据oct点云提取激光焊接熔深曲线的方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述一种根据oct点云提取激光焊接熔深曲线的方法，其特征在于，对所述二维点云的范围进行网格划分，生成多个网格区域，并通过标准化poisson分布计算每个网格区域的噪声概率包括：根据间隔深度和间隔步长对二维点云的范围进行网格划分,由先验知识得到poisson分布的参数均值，用于表示单位网格里的噪声点个数；
3.如权利要求1所述一种根据oct点云提取激光焊接熔深曲线的方法，其特征在于，对所述有效点进行百分位数滤波得到焊缝的熔深曲线包括：对所述有效点按照距离间隔划分为多个窗口，对每个窗口内的有效散点按深度从小到大进行排序，设定百分位滤波参数p，当前窗口内有效散点总数n,将排在第的有效散点的深度定义为所述窗口的深度，从而得到每个窗口对应位置的熔深和熔深点，对熔深点通过滑动窗口平均法进行平滑处理,得到焊缝的熔深曲线。
4.如权利要求1所述一种根据oct点云提取激光焊接熔深曲线的方法，其特征在于，还包括：将焊缝的熔深曲线与实际的熔深金相曲线进行对比,得到熔深误差，所述熔深误差小于等于10%。
5.如权利要求1所述一种根据oct点云提取激光焊接熔深曲线的方法，其特征在于，对所述新的干涉信号进行非均匀逆傅里叶变换提取包含熔深信息的二维点云包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：石俊锋，姜清秀，左思华，范小康，余勉，胡希睿，樊世华，杨付飞，
申请(专利权)人：武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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