图像实时检测技术在激光切割中的应用研究

胡家兵+++郭宇斌+++梁依忱

摘 要：随着科技的进步，激光切割已经开始广泛应用，其中激光切割模切板具有高效率、高质量、高精度等特点。文章对于图像实时检测技术在激光切割模切板中的应用进行研究，设计基于数字图像处理的实时在线检测割缝宽度的软硬件系统，以提高模切板工业生产的加工精度。

关键词：图像实时检测；激光切割；数字图像处理

1 研究背景

随着科学技术的高速发展和人类文明的不断进步，随着市场竞争的激烈，传统的模切板加工方式已不能满足需要，而激光切割模切板具有高效率、高质量、高精度等特点，激光切割模切板取代传统方式的趋势日益明显[1]。激光切割模切板生产过程中，激光切割头和模切板运动速度可高达5m/min以上，割缝宽度往往小于1mm，很难用人工检查。随着数字图像处理在工业生产自动化系统中越来越广泛的应用，利用CCD提取割缝图像，并将其数字化后送往DSP进行处理，提取图像的特征，实现工业在线检测割缝宽度。因此，研究图像实时检测技术在激光切割中的应用具有一定的理论和现实意义。

2 数字图像处理方式

2.1 基于计算机

计算机上能用于图像处理的软件很多，如MATLAB，Visual C++等。C++通过图形设备接口和位图提供对数字图像处理编程的最基本支持。MATLAB图像处理工具箱封装了一系列针对不同图像处理需求的标准算法。但是缺点也很明显：处理速度较慢，体积较大，功耗也很大。

2.2 基于FPGA

使用FPGA作为图像处理系统的核心。……