双光谱数字成像焊接头盔

摘要

在弧焊工艺期间提供弧焊特征之间的双光谱、实时可视的、增强的使用者-辨识力的弧焊系统、方法以及设备。焊接面罩（110）被配置来保护使用者免受有害辐射的影响并且包括一数字摄像机或多个数字摄像机（150、160），来提供双光谱（即，既有可见光谱又有红外光谱）实时数字视频图像帧。焊接面罩（110）还被配置有光学显示组件，所述光学显示组件用来在弧焊工艺期间，在使用者佩戴焊接面罩（110）时向其显示实时数字视频图像帧。对可见光谱和红外光谱视频图像帧进行图像处理，来生成双光谱视频图像帧，所述双光谱视频图像帧提供弧焊工艺的可见的和热特征二者的整合的且优化的视图，所述视图可以被使用者在光学显示组件上以实时方式观看。

主权项

一种向使用者提供弧焊特征之间增强的辨识力的双光谱数字成像弧焊系统(100)，所述系统包括：焊接面罩(110)，所述焊接面罩(110)被配置来佩戴在使用者的头上并且保护至少所述使用者的眼睛免受弧焊工艺所射出的光谱辐射的影响；可见光谱数字摄像机(150)，所述可见光谱数字摄像机(150)与所述焊接面罩(110)在物理上是集成的并且被配置来提供原可见光谱实时数字视频图像帧；红外光谱数字摄像机(160)，所述红外光谱数字摄像机(160)与所述焊接面罩(110)在物理上是集成的并且被配置来提供原红外光谱实时数字视频图像帧；光学显示组件，所述光学显示组件与所述焊接面罩(110)在物理上是集成的并且被配置来在所述使用者正佩戴着所述焊接面罩(110)时向所述使用者呈现实时数字视频图像；视觉引擎(170)，所述视觉引擎(170)与所述可见光谱数字摄像机(150)、所述红外光谱数字摄像机(160)以及所述光学显示组件可操作地接口连接，其中所述视觉引擎(170)被配置来使至少所述原可见光谱和原红外光谱实时数字视频图像帧在空间上对齐并且在时间上相关，从所述原可见光谱和原红外光谱实时数字视频图像帧产生至少双光谱实时数字视频图像帧；以及使用者界面，所述使用者界面可操作地接口连接到所述视觉引擎和所述光学显示组件中的至少一个并且被配置来允许使用者从多个可选的和预先定义的成像模式中人工选择成像模式，其中，所述多个可选的和预先定义的成像模式包括在所述光学显示组件的与焊弧和熔池中的一个相关联的第一部分中显示红外光谱信息，并且在所述光学显示组件的与所述焊弧和所述熔池中的另一个相关联的第二部分中显示可见光谱信息。