[發明專利]紗線狀態傳感器的圖像判定方法

有效

• 申請號: 201310297365.0
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN103336962A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 劉瑜;程曉東
• 申請（專利權）人: 慈溪思達電子科技有限公司
• 主分類號: G06K9/38
• 分類號: G06K9/38;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種紗線狀態傳感器的圖像判定方法，屬于紡織電子的技術領域。

背景技術

對于紡織機器，紗線的狀態可以有效降低次品率，提高生產效率，其作用非常重要。比如，無縫內衣機和襪子機，一組紗線斷紗或者缺紗，如果不及時發現，則整件成衣就報廢了。

目前使用的紗線狀態傳感器主要來自進口，是采用差分式的紅外光敏二極管進行檢測的。這種方式具有原理簡單，成本低的優點，但是放大電路的增益非常大，容易受到干擾，并且檢測區域非常狹小，對安裝要求很高。

隨著半導體制造技術的發展，半導體器件的成本也在不斷下降。因此現在低分辨率的圖像傳感器的價格已經很低，可以應用到紗線狀態檢測的場合。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足之處，采用圖像傳感器的檢測方式，利用紗線在運動過程中的擺動，提取紗線圖像的中心點，根據中心點的移動，可判斷紗線的狀態，該方案原理簡單，工作可靠，并且是無接觸式的檢測方案，對環境光照的變化不敏感。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

紗線狀態傳感器的圖像判定方法，所述的紗線狀態傳感器設置U形的外殼，以及設置在外殼內部的電子控制裝置，所述的電子控制裝置包括提供電源的電源電路、進行運算處理的處理器，與所述的處理器連接的通訊接口電路、進行狀態指示的狀態指示燈，以及負責采集紗線圖像的圖像傳感器，與所述的圖像傳感器連接的圖像緩存，所述的圖像緩存與所述的處理器連接，所述的圖像傳感器上設置紅外濾波片，以及與所述的處理器連接的紅外發射單元，所述的紅外發射單元設置在所述的圖像傳感器的正上方，所述的紗線從所述的紅外發射單元的下方穿過，并投影到所述的圖像傳感器上，所述的處理器的內部設置圖像判定方法，所述的圖像判定方法檢測所述紗線的運動狀態，其步驟為：

(a)、每隔固定周期T，所述的處理器通過所述的圖像緩存，采集所述的圖像傳感器輸出的圖像數據f_t(x,y)，所述的圖像數據f_t(x,y)為二維矩陣，前次采集的圖像數據為f_t-1(x,y)；

(b)、采用二值化算法，將所述的圖像數據f_t(x,y)進行二值化處理，得到二值函數y_t(x,y)，所述紗線的投影區域y_t(x,y)=1，所述紗線的非投影區域y_t(x,y)=0；

(c)、提取所述紗線的投影區域z_t(x,y)=?f_t(x,y)*?y_t(x,y)；

(d)、采用中心計算算法，計算所述紗線的投影區域z_t(x,y)的中心點(x^c(t),y^c(t))，而前次采集圖像的所述紗線的投影區域的中心點為(x^c(t-1),y^c(t-1))；

(e)、計算中心點(x^c(t),y^c(t))和中心點(x^c(t-1),y^c(t-1))的幾何距離L，當L大于或者等于預設閾值K時，判定所述紗線處于運動狀態；當L小于預設閾值K時，判定所述紗線處于靜止狀態。

步驟b中，所述的二值化算法包括以下步驟：

(b1)、計算所述的圖像數據?f_t(x,y)的直方圖；

(b2)、提取所述的直方圖中的兩個最值點f₁和f₂,?f₂>?f₁；

(b3)、取分割閾值f_k=(?f₁+f₂)；