Page 105 - 无损检测2023年第八期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202308013

基于机器视觉的数据线焊接缺陷检测

税法典 , 陈世强 2
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( 1. 湖北民族大学 数学与统计学院, 恩施 445000 ; 2. 湖北民族大学 智能科学与工程学院, 恩施 445000 )

摘 要: 数据线的虚焊是数据线焊接过程的常见缺陷, 严重影响数据线的验收与后续使用。
目前针对该类缺陷多采用目视检测方式进行判断, 工作效率低下, 漏检率较高。已有的机器视觉算
法多针对金属表面的焊缝、 孔洞等缺陷进行检测, 很少有算法专门对数据线的焊接质量进行检测。
据此, 设计了一种基于机器视觉的数据线焊接质量检测方法, 首先通过角点检测分割原始图像得到
待检测区域图像, 再利用彩色图像局部二值模式( LBPC ) 分割待检测区域; 然后利用轮廓检测和形
态学运算获取各区域轮廓, 根据轮廓特征对焊接缺陷进行分类; 最后利用支持向量机( SVM ) 进行
分类统计。试验结果表明, 所提检测方法缺陷分类准确率为96% , 针对性强, 操作简单, 具有较高
的实用性。

关键词: 数据线; 焊接质量; 机器视觉; 特征提取; 轮廓特征

中图分类号: TP391.41 ; TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 08-0067-06

Datalineweldin g defectdetectionbasedonmachinevision

1
SHUIFadian , CHENShi q ian g 2

( 1.Colle g eofMathematicsandStatistics , HubeiMinzuUniversit y , Enshi445000 , China ;

2.Colle g eofIntelli g entS y stemsScienceandEn g ineerin g , HubeiMinzuUniversit y , Enshi445000 , China )

Abstract : Falseweldin g ofdatalinesisacommondefectintheweldin gp rocessofdatalines , whichseriousl y

affectstheacce p tanceandsubse q uentuseofdatalines.At p resent , visualins p ectionisoftenusedto j ud g esuch

defects , whichresultsinlowworkefficienc y andhi g hmisseddetectionrate.Existin g al g orithmsweremostl y used

todetectdefectssuchasweldsandholeson metalsurfaces.However , therearefews p ecialized methodsfor

detectin g theweldin gq ualit y ofdatalines.Accordin g tothis , amethodofdatalineweldin gq ualit y detectionbased

onmachinevisionwasdesi g ned.First , theori g inalima g ewasse g mentedtoobtaintheima g eoftheareatobe

detectedb y cornerdetection , andthentheareatobedetectedwasse g mentedb y colorima g elocalbinar yp atterns

( LBP ) .Then , contourdetectionandmor p holo g icalo p erationswereusedtoobtainthecontoursofeachre g ion , and

weldin g defectswereclassifiedbasedoncontourfeatures.Finall y , su pp ortvectormachine ( SVM ) wasusedfor

classificationandstatistics.Theex p erimentalresultsshowedthatthep ro p oseddetection methodhadadefect

classificationaccurac y of96% , stron gp ertinence , sim p leo p eration , andhi g hp racticalit y .

Ke ywords : dataline ; weldin gq ualit y ; machinevision ; featureextraction ; contourfeature
目前, 对于数据线的焊接质量检测多停留在目视 漏焊、 焊料过少、 铜线裸露、 焊膏越界等方面。其焊接
检测阶段, 漏检率较高, 检测涉及的缺陷主要集中在 质量受多种因素影响, 如温度、 锡焊材料、 助焊剂的选
择和焊接技术等。若不能及时发现数据线的虚焊缺
陷, 将会产生较多的数据线废品, 不仅影响生产厂家
收稿日期: 2023-02-18
作者简介: 税法典( 1998- ), 男, 硕士研究生, 主要研究方向为数
的经济效益, 而且可能威胁到用户的使用安全。
据分析和图像处理
数据线的需求量极大, 虚焊缺陷自动检测技术
通信作者: 陈世强( 1974- ), 男, 博士, 教授, 主要研究方向为计算
的研究具有广大的应用市场。目前焊接缺陷的检测

机软件技术、 图像工程及物联网与通信控制技术, 1997013@hbmzu.
方法主要有射线检测、 超声检测、 磁粉检测、 渗透检
edu.cn
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2023年 第45卷 第8期
无损检测