基于改进粒子滤波的焊缝磁光成像增强

为了提高焊缝磁光成像效果，采用改进粒子滤波算法。首先建立法拉第磁光效应，磁光传感器把垂直分量的磁场磁感应强度以磁光图像的形式检测出来，分析焊缝成像的亮度变化。接着用无迹卡尔曼滤波算法更新粒子，权值小的粒子被抛弃，再通过调节复制率补充总数，避免粒子枯竭发生，设定比较阈值进行粒子重要性采样。最后采用非完全Beta函数只对磁光图像灰度级的最大值、中间值、最小值构造的焊缝区域进行增强，有效提高增强效果。实验显示越接近焊缝中心磁感应强度越小，越接近焊缝边缘磁感应强度也越小，在焊缝中心到焊缝边缘出现磁感应强度峰值，其出现位置在距离焊缝中心0.8 mm处;磁光成像效果随着磁场强度增加而变得清晰，其磁光成像灰度值范围增加;磁铁电压越大，距离焊缝位置越近的过渡区域灰度值变化越明显;所提方法在磁场N极、磁场S极交变处增强的焊缝图像过渡带轮廓清晰。