第44卷第4期2023年4月激光杂志LASERJOURNALVol.44,No.4April,2023http∶//www.laserjournal.cn收稿日期:2022-10-04基金项目:河南省创新型科技人才队伍建设工程作者简介:杜春洋(1996-),男,硕士研究生,主要从事图像处理和边缘检测方面研究。E-mail:dcyydly@163.com通讯作者:郭俊杰(1974-),男,博士,副教授,硕士生导师,主要从事光学精密测量方面的研究。E-mail:19260598@qq.com基于改进Canny算子的焊缝图像边缘提取研究杜春洋1,郭俊杰2,李昌非11郑州大学,郑州450001;2南阳理工学院,河南南阳473004摘要:针对焊缝图像边缘提取过程中,由于工件材质表面特性和复杂光照环境影响产生噪声、伪边缘干扰的问题,提出一种基于改进Canny算子的焊缝边缘提取方法。在边缘检测阶段,首先采用应用改进的双边滤波器进行滤波降噪,降低噪声的同时保留焊缝边缘梯度信息;其次应用改进的Sobel算子,增加了45°、135°方向进行梯度幅值计算,以提高边缘的定位精度。在边缘连接阶段,通过融合Otus与梯度直方图分析法自适应获取双阈值对图像焊缝进行边缘连接。实验表明,该方法在检测精度等方面优于传统Canny算法,提取的中心曲线与相对于实际焊缝中心曲线标准误差降低了46%,平均绝对偏差降低了35%,能够准确地提取焊缝边缘,同时通过自适应获取双阈值,增强了算法自适应性。关键词:焊缝提取;Canny算子;双边滤波;类大津法;阈值选取中图分类号:TN911文献标识码:Adoi:10.14016/j.cnki.jgzz.2023.04.074ResearchonedgeextractionofweldimagebasedonimprovedCannyoperatorDUChunyang1,GUOJunjie2,LIChangfei11ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001,China;2NanyangInstituteofTechnology,NanyangHenan473004,ChinaAbstract:Aimingattheproblemsofnoiseandpseudo-edgeinterferencecausedbythesurfacecharacteristicsofworkpiecematerialandcomplexlightingenvironmentduringtheprocessofedgeextractionofweldimage,aweldedgeextractionmethodbasedonimprovedCannyoperatorisproposed.Intheedgedetectionstage,firstly,theimprovedbi-lateralfilterisusedtopreprocesstheweldimagenoise,thenthedifferentweightsareappliedfromthespatialdomainandthepixelrangedomaintoreducethenoisewhileretainingtheweldedgegradientinformation;Secondly,theim-provedSobeloperatorisappliedtocalculatethegradientamplitudein45°and135°directionstoimprovetheedgepo-sitioningaccuracy.Inthestageofedgec...
