1.一种焊丝伸出长度宽动态视觉检测方法,其特征在于,使用宽动态范围相机采集焊接图像;将焊接图像输入由SB模块、DB模块、聚合层和WN模块组成的WE‑NET模型中,所述DB模块由三个部分依次连接而成,每个部分包括一个卷积层、一个批量归一化层和一个激活函数层;SB模块依次由下采样模块、深度可分离卷积模块、激活函数组成,深度可分离卷积模块包括卷积层和深度可分离卷积模块;焊接图像在输入WE‑NET模型后被分为两部分:其中一部分进入DB模块中,另一部分进入SB模块中;然后,将从SB模块以及DB模块中得到的特征输入聚合层进行融合,确定电弧区域,接着输入WN模块计算出焊丝端头点和喷嘴边缘点的位置;
WN模块对获取得到的电弧区域进行处理;首先,计算出电弧区域的质心,接着,从质心开始逐行沿Y轴负方向搜索包含零元素的行,当找到包含零元素的行R时,行的中点即为焊丝端头点;以焊丝端头点为起点,沿Y轴负方向对灰度值变化进行分析,根据灰度值变化搜索屋顶边缘模型特征,屋顶边缘模型特征的中点即为喷嘴边缘点;将焊丝端头点纵坐标与喷嘴边缘点纵坐标相减即得焊丝伸出长度。
2.根据权利要求1所述的一种焊丝伸出长度宽动态视觉检测方法,其特征在于,在焊接图像输入WE‑NET模型前,先对焊接图像进行预处理,预处理包括去噪处理和数据增强中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种焊丝伸出长度宽动态视觉检测方法,其特征在于,计算出电弧区域的质心的公式如下:;
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其中, 和 分别为质心的横坐标和纵坐标, 为像素坐标, 为像素分类函数,用于对像素进行分割。
4.根据权利要求3所述的一种焊丝伸出长度宽动态视觉检测方法,其特征在于,焊丝端头点坐标为:;
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其中, 为焊丝端头点横坐标和 为焊丝端头点纵坐标, 为行的纵坐标。
5.根据权利要求4所述的一种焊丝伸出长度宽动态视觉检测方法,其特征在于,喷嘴边缘点坐标为:;
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其中,和 分别为屋顶边缘模型特征的边界, 为二值函数, 为喷嘴边缘点横坐标, 为喷嘴边缘点纵坐标,h为历遍屋顶边缘模型特征时的像素位置迭代变量, 为起始灰度值。
6.根据权利要求1所述的一种焊丝伸出长度宽动态视觉检测方法,其特征在于, DB模块的卷积层处理过程如下: ;
其中, 为卷积层的输出, 为输入特征, 为3×3的卷积核, 为偏置量,为像素横坐标,为像素纵坐标, 表示卷积操作。
7.根据权利要求6所述的一种焊丝伸出长度宽动态视觉检测方法,其特征在于,所述SB模块中,输入特征首先经过下采样操作:;
其中, 为输入特征,表示卷积核,为卷积核滑动间隔, 和 分别为卷积核在当前位置的行索引和列索引;在经过下采样操作后,经过卷积层卷积操作得到压缩特征图后,进行深度可分离卷积,得到恢复特征图,其公式为:;
其中, 为深度可分离卷积输出的恢复特征图, 和 为步幅, 为深度可分离卷积的卷积核;最后,与前向特征进行融合操作后,经过ReLU激活函数输出特征。