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熔滴过渡的规律以及特点是影响弧焊焊接过程稳定性以及焊接质量的关键因素之一，因而一直是人们非常关心的问题，近几年熔滴过渡的稳定可控性研究成了热点课题。本文主要以弧焊的焊接过程为研究对象，采用自制的小波分析仪采集弧焊过程的电流电压信号，用高速摄影仪获取熔滴过渡图像，结合电信号和熔滴过渡图像的处理结果，对弧焊熔滴过渡的特点以及规律进行了以下几个方面的研究：
采用.Net Framework开发环境的GDI+编程技术，利用托管C++中提供的能显著地提高程序运行效率的诸如垃圾回收、数组下标检查等优势编写图像处理程序，设计了一整套以处理焊接图像为主的图像处理软件系统，并建立熔滴过渡高速摄影和电信号采集硬件系统。软件系统主要是采用基于分形理论并借助其它的数字图像处理方法提取熔滴图像的特征信息；硬件系统在实时采集电信号的同时，利用高速摄影仪通过一套合理的光路系统实时采集熔滴过渡过程中的图像。
利用分形理论中分数布朗随机场模型对图像噪声不敏感、适合处理自然景物等优势，将该模型成功地运用于弧焊熔滴过渡图像的处理。利用高速摄影仪的图像传感功能实时获取熔滴过渡图像，针对弧焊焊接过程图像噪声复杂的特点，采用分形理论对图像进行预处理，采用Sobel边缘检测以及数学形态学连通域检测等一系列必要的数字图像处理方法对熔滴过渡图像进行目标检测和目标图像的边缘提取。
通过大量的弧焊熔滴过渡高速摄影和电信号采集试验，结合自行研制的软件系统对熔滴过渡过程高速摄影图像与电信号进行了分析。研究了弧焊焊接过程熔滴过渡特征信息与焊接电流、电弧电压焊接参数的匹配规律，为熔滴过渡的控制、弧焊工艺优化以及焊接性能评估等奠定了一定的基础。