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龙图腾网获悉南昌大学申请的专利一种基于视觉的焊接电流及电压大小识别方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114155521B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111490143.1，技术领域涉及：G06V20/62；该发明授权一种基于视觉的焊接电流及电压大小识别方法是由乐健;邹彤;曾明如;徐繁;李秀军;罗鑫海;徐星;高延峰;张华;陈小奇设计研发完成，并于2021-12-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于视觉的焊接电流及电压大小识别方法在说明书摘要公布了：本发明涉及焊接机器人技术领域，具体是一种基于视觉的焊接电流及电压大小识别方法，主要包括：基于叉字法识别数码管显示数字的原理，自适应快速识别数码管显示数字的方法，基于叉字法识别数码管显示数字的方法。利用本发明方法，可以提高焊接电流及电压大小识别的快速性及准确度，此外，该识别方法适应环境的能力强。利用本发明方法，焊接人员或机器人可以稳定、快速、准确地接收到焊接电源的电流与电压大小，有助于根据焊接电压及电流的变化及时调整焊接机器人的工作参数，提高机器人的焊接质量及效率，并可提高机器焊接的自动化程度，降低焊工的劳动强度。

本发明授权一种基于视觉的焊接电流及电压大小识别方法在权利要求书中公布了：1.一种基于视觉的焊接电流及电压大小识别方法，其特征在于，所述方法遵循基于叉字法识别数码管显示数字的原理，所述方法包括：自适应快速识别数码管的四段竖直条纹亮暗的方法，基于叉字法识别数码管显示数字的方法； 所述基于叉字法识别数码管显示数字的原理，以图像中心点为中心，分别向左上方向、右下方向、左下方向、右上方向做出四条线段，沿着四条线段方程在图像上进行扫描及判断，识别这四条线段与显示数字的交点个数及位置，再根据四条线段与显示数字的交点个数及位置，结合数码管中间水平条纹的亮暗情况，识别出图片中数码管显示数字的大小； 数码管中间水平条纹的亮暗情况通过以下步骤得到：读取保存的剪裁出的单个数字图片，选取图像长宽的一半位置处作为中心点Q1，以中心点Q1先竖直向下扫描，再竖直向上扫描，找寻过中心点Q1的竖直线与数码管中间的水平亮条纹UR的交点；若数码管中间的水平条纹UR为亮，则有交点Q，使标志label的值为1；若数码管中间的水平条纹UR为暗，则没有交点，使标志label的值为0； 所述自适应快速识别数码管的四段竖直条纹亮暗的方法，具体如下，利用叉字法识别数字8时，得到数码管亮条纹左上、右下、左下、右上四个交点K1、D1、I1及B1的坐标，或通过识别其他数字的交点位置，保存数码管亮条纹左上、右下、左下、右上四个交点K1、D1、I1及B1的坐标；得到四个交点K1、D1、I1及B1的坐标后，分别以该交点为中心拓宽成M×N大小的矩阵AA，通过与矩阵BB点乘得到新的矩阵CC，矩阵AA的一个元素即为一个像素点，矩阵AA与矩阵BB维数相同，但矩阵BB的元素全为1，将新矩阵CC内的元素全部相加，当和值sum不为0即说明该矩阵范围内存在交点，也即该矩阵对应的交点的值为1，即该矩阵AA对应交点位置处的数码管条纹为亮；每张图片只识别以这四个交点为中心做出的矩阵AA内是否有交点，以及label的值来识别图片中数码管显示数字的大小，避免多次沿着四条线段方向寻找交点，提高识别数码管条纹亮暗的速度； 所述基于叉字法识别数码管显示数字的方法，具体如下：读取要识别的分割出来的单个数字图片后，依次按以下步骤实现数码管显示数字大小的识别； 步骤一：识别出数字1；根据单个数字图像中亮区域的最大水平宽度进行分类，也即是根据数字图像中亮区域在竖直方向投影后对应的像素点长度进行分类，若亮区域在竖直方向投影后对应的像素点长度小于设定的阈值时，则图像中数码管显示的数字为1，否则，数码管显示的数字为0、2、3、4、5、6、7、8及9中的某一个； 步骤二：区分开数字0、7与数字2、3、4、5、6、8及9；根据数码管显示数字的中间水平条纹是否亮进行分类，如果数字的中间水平条纹为暗，则为数字0或数字7，并使标志label＝0；如果数字的中间水平条纹为亮，则为数字2、3、4、5、6、8及9中的某一个，并使标志label＝1； 步骤三：识别出数字0或7；若基于步骤二识别出数码管显示的数字为0或7中的一个，再进一步基于叉字法，根据交点个数进行分类，如果有四个交点，则当前数码管显示的数字为0；如果有二个交点，则当前数码管显示的数字为7； 步骤四：识别出数字8，并区别开数字2、3、5与数字4、6、9；若基于步骤二识别出数码管显示的数字为2、3、4、5、6、8及9中的一个，再进一步基于叉字法，根据交点个数进行分类，如果有四个交点，则当前数码管显示的数字为8；如果有二个交点，则当前数码管显示的数字为2、3、5中的一个；如果有三个交点，则当前数码管显示的数字为4、6、9中的一个； 步骤五：识别出数字2或3或5；若基于步骤四识别出数码管显示的数字为2、3、5中的一个，再进一步基于叉字法，根据交点的位置差别进行分类，若两个交点分别位于数字的右上方及左下方时，则当前数码管显示的数字为2；若两个交点分别位于数字的右上方及右下方时，则当前数码管显示的数字为3；若两个交点分别位于数字的左上方及右下方时，则当前数码管显示的数字为5； 步骤六：识别出数字6；若基于步骤四识别出数码管显示的数字为4、6、9中的一个，再进一步基于叉字法，根据交点的位置差别进行分类，若三个交点分别位于数字的左上方、右下方及左下方时，则当前数码管显示的数字为6；否则，数码管显示的数字为4或9； 步骤七：识别出数字4或数字9；若基于步骤六识别出数码管显示的数字为4、9中的一个，再进一步由图像的中心点做竖线，判断该竖线与数字的交点个数及位置；如果数字与过图像中心的竖线仅相交于一点，则为数字4；如果数字与过图像中心的竖线相交于三点，则为数字9； 按照这七个步骤编写程序，实现基于叉字法识别数码管显示的数字大小，再将识别出的单个数字按照裁剪出的数字图片的顺序排列组合，实现基于视觉的焊接电流及电压大小识别。

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