基于非负矩阵分解的熔池图像识别方法#br#

来源：计算机集成制造系统杂志2023年第3期北京时间：

作者：裴莹蕾, 王克鸿

单位：1.贵阳大数据产业集团有限公司2.南京理工大学材料科学与工程学院

摘要：为探求视觉传感智能识别焊接缺陷技术,利用电荷耦合器件(CCD)相机采集了熔化极气体保护焊 (GMAW)熔池图像,分析了不同工艺条件下熔池动态变化过程及所对应的焊接缺陷,提出利用非负矩阵分解法对熔池图像进行解析,得到熔池图像的特征矩阵。通过最小二乘法计算未知焊接过程测试图像在特征矩阵的投影值,给出了焊接缺陷的自动识别方法。研究结果表明,焊接质量和熔池稳定程度有关联,熔池紊乱表现为熔池轮廓波动、浮渣离散等特点,熔池稳定程度下降伴随着焊接质量的下降,以及焊缝出现缺陷。利用非负矩阵分解法得到的熔池图像特征矩阵,能够对原始图像进行整体性描述(如熔池轮廓)和局部性描述(如浮渣区域、电弧区域等),具有物理可解释性,可用于识别焊接缺陷。

关键词：非负矩阵分解,图像识别,焊接熔池,焊接缺陷,熔化极气体保护焊

基金资助：非负矩阵分解;图像识别;焊接熔池;焊接缺陷;熔化极气体保护焊