偏振视觉抗噪焊接算法

反射噪声显著去除

基于偏振成像与自适应阈值PPHT的铝合金角焊缝特征提取方法，实现高精度抗反射噪声焊接。

Lei, Ting · Zhikun, Kong · Chujun, Min

Optics and Lasers in Engineering 2025

参数信息

x轴特征点平均误差

2.76 pixels

y轴特征点平均误差

3.57 pixels

x轴特征点平均误差（毫米）

0.0736 mm

y轴特征点平均误差（毫米）

0.0952 mm

技术优势

反射噪声可分类去除

利用偏振相机区分不同类型的反射噪声，并提出“三步”去除方法，比传统方法更系统高效。

特征提取精度高

在100组偏振图像上，特征点x轴平均误差2.76像素（0.0736mm），y轴平均误差3.57像素（0.0952mm），满足高精度焊接需求。

自适应阈值提升拟合稳定性

基于图像质量评估的自适应阈值选择用于PPHT，改善了激光条纹线段拟合效果，保证特征点准确性。

应用场景

• 机器人焊接：替代传统视觉特征提取模块，提升铝合金焊接抗反射噪声能力。
• 焊接视觉引导：为焊缝跟踪提供高精度特征点，减少强反射引起的引导误差。
• 工业视觉检测：在强反射金属表面检测中抑制反射噪声，提升检测可靠性。
• 激光测量：利用偏振信息增强激光条纹提取，提高反射环境下的测量精度。