技术特征：
1.一种基于三维点云的焊缝缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、扫描焊缝区域的点云，利用点云信息生成深度图像；步骤二、采用以下方式对深度图像滤波：从深度图像的中任取一个像素点，以其为中心、框选深度图像的局部区域，记为待处理选区，待处理选区的尺寸根据缺陷尺寸的经验信息设置；再以待处理选区为中心区域，查找与其位置衔接的邻接区域；将邻接区域内各像素点的深度值取平均，得到深度均值；所述深度值为像素点在原始深度图像中的深度值；将待处理选区中心位置处的像素点的深度值替换成所述深度均值，以此对待处理选区的中心像素点滤波；遍历深度图像的各个像素点，采用相同的滤波处理方式，完成对整幅深度图像的滤波；步骤三、求取滤波后的深度图像与原始深度图像上各像素点的深度差值绝对值，将深度差值绝对值大于预设值i的像素点，标记为缺陷区域内的点；标记出缺陷区域内的各个点，获得缺陷区域位置。2.如权利要求1所述基于三维点云的焊缝缺陷检测方法，其特征在于，将缺陷区域还原到原始深度图像中，利用以下步骤对缺陷区域进行判断：以图像坐标系x轴方向为行方向，分别对缺陷区域内的每行像素点进行抛物线拟合；若拟合出的抛物线开口尺寸及抛物线弓形面积均满足预设条件，则标注对应的像素点，否则，不保留；判断是否存在被标注的像素点，若是，则统计所有被标注的像素点，记为气孔/飞溅缺陷区域；若否，则该缺陷区域为其他缺陷。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：判断拟合出的抛物线开口尺寸及抛物线弓形面积均满足预设条件的方法为：根据气孔缺陷或飞溅缺陷经验信息，预设抛物线开口尺寸阈值a、抛物线弓形面积阈值b，当拟合出的抛物线开口尺寸大于阈值a且拟合出的抛物线弓形面积大于阈值b时，满足预设条件。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：利用最小二乘法或者ransac方法对缺陷区域内的每行像素点进行抛物线拟合。5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：利用以下方式对缺陷区域进行判断、识别：将缺陷区域还原到原始深度图像中，再分别计算缺陷区域内首行像素点的深度均值和尾行像素点的深度均值，对应记为首行均值、尾行均值；将首行均值、尾行均值分别与缺陷区域内的最小深度值作差，差值记为h1、h2；判断(h1+h2/2、h1/h2是否均处于预设的数值区间，若是，则将缺陷区域标记为气孔/飞溅缺陷区域；若否，则将缺陷区域标记为其他缺陷区域。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述待处理选区为矩形区域；所述邻接区域包括与待处理选区在上、下和/或左、右方向上位置衔接的多个子区域，或者所述邻接区域为待处理选区的四邻域或八邻域。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述待处理选区的单个边长取值0.5mm～2.5mm；所述邻接区域内单个子区域的面积为待处理选区面积的0.8～1.2倍。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述待处理选区为圆形区域；所述邻接区域为：与待处理选区相同几何中心的圆形或矩形区域、其面积为待处理选区面积的1.2～2倍。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述待处理选区的半径取值0.5mm～2.5mm。
技术总结
本发明提供一种基于三维点云的焊缝缺陷检测方法，包括：从深度图像的中任取一个像素点，以其为中心、框选待处理选区；再以待处理选区为中心区域，查找邻接区域；得到邻接区域深度均值；将待处理选区中心位置处的像素点的深度值替换成深度均值，对中心像素点滤波；遍历深度图像的各个像素点，采用相同的滤波处理方式，完成对整幅深度图像的滤波；将滤波后的深度图像与原始深度图像相减，遍历各像素点的深度差值，将深度差值大于预设值I的像素点，标记为缺陷区域内的点；获得缺陷区域，本方法增加了滤波后缺陷区域与原始图像缺陷区域之间的深度差异，进一步通过抛物线、深度和对比度判断识别气孔缺陷或飞溅缺陷，降低误报率。降低误报率。降低误报率。
技术研发人员：郭寅 尹仕斌 郭磊 冯伟昌 马雪奇
受保护的技术使用者：易思维（杭州）科技有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/3/1