[發明專利]基于圖像識別的紗線質量測控系統

有效

• 申請號: 201510021703.7
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104515778A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 無錫北斗星通信息科技有限公司
• 主分類號: G01N21/892
• 分類號: G01N21/892
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種基于圖像識別的紗線質量測控系統，其特征在于，所述系統包括存儲設備、圖像采集設備、圖像檢測設備和主控制器，所述存儲設備用于存儲紗線的直徑基準范圍和最大波動差值，所述圖像采集設備用于拍攝紡紗機的紗線圖像，所述圖像檢測設備與所述圖像采集設備連接，基于所述紗線圖像識別出紗線的預定單位長度內的直徑均值和直徑波動差值，所述主控制器與所述圖像檢測設備與所述存儲設備分別連接，基于所述直徑均值和所述直徑基準范圍的比較結果以及所述直徑波動差值和所述最大波動差值的比較結果，確定是否向所述紡紗機發送疵點切除信號。

2.如權利要求1所述的基于圖像識別的紗線質量測控系統，其特征在于，所述系統還包括：

電源變壓設備，與市電輸入端連接，以將市電電壓轉換為所述系統需要的工作電壓；

穩壓設備，與所述電源變壓設備連接，以為所述系統提供穩定的工作電壓；

用戶輸入設備，用于根據用戶的操作以設置紗線的質量等級，用戶輸入設備還用于輸入預熱信號和啟動信號；

定時設備，為所述系統提供20秒的定時信號；

紗線傳速測量設備，與紡紗機的卷繞紗線的驅動滾筒連接，基于所述驅動滾筒的轉速計算紗線的縱向傳動速度；

無線收發接口，用于將紗線過粗信號、紗線過細信號或紗線不均信號無線發送給遠端的紡織車間管理平臺；

所述存儲設備與所述用戶輸入設備連接，所述存儲設備預先存儲了質量等級波動差值對照表，根據在所述質量等級波動差值對照表中尋找與接收到的紗線的質量等級匹配的波動差值作為最大波動差值，在所述質量等級波動差值對照表中，質量等級越高，波動差值越小，所述存儲設備還預先存儲了紗線上限灰度閾值和紗線下限灰度閾值，所述紗線上限灰度閾值和所述紗線下限灰度閾值用于將圖像中的紗線和背景分離，所述存儲設備還與所述主控制器連接，用于存儲所述直徑基準范圍，所述直徑基準范圍包括直徑基準上限和直徑基準下限；

所述圖像采集設備與所述紗線傳速測量設備連接，基于預定單位長度和縱向傳動速度計算拍攝間隔時間，基于所述拍攝間隔時間實時拍攝紗線圖像；

所述圖像檢測設備包括對比度增強單元、灰度化處理單元、中值濾波單元、紗線分割單元和數量統計單元，所述對比度增強單元與所述圖像采集設備連接，以對所述紗線圖像執行對比度增強處理，輸出增強圖像，所述灰度化處理單元與所述對比度增強單元連接，灰度化處理所述增強圖像以輸出灰度化圖像，所述中值濾波單元與所述灰度化處理單元連接，以對所述灰度化圖像執行中值濾波以輸出濾波圖像，所述紗線分割單元與所述存儲設備和所述中值濾波單元分別連接，以將所述濾波圖像中灰度值在所述紗線上限灰度閾值和所述紗線下限灰度閾值之間的像素識別并組成紗線子圖像，所述數量統計單元與所述紗線分割單元連接，測量所述紗線子圖像中紗線的預定單位長度內的直徑均值和直徑波動差值；

所述主控制器與所述用戶輸入設備、所述存儲設備、所述定時設備和所述圖像檢測設備分別連接，當接收到所述預熱信號時，進入預熱模式，當接收到所述啟動信號時，進入啟動模式；

其中，在所述主控制器的預熱模式中，所述主控制器啟動所述定時設備開始計時，將從所述圖像檢測設備處接收到的20秒內的多個預定單位長度內的直徑均值進一步求均值以獲得累計均值，將所述累計均值上下浮動10％以分別作為所述直徑基準上限和所述直徑基準下限，并將所述直徑基準上限和所述直徑基準下限存儲到所述存儲設備；

其中，在所述主控制器的預熱模式中，所述主控制器執行以下操作：當所述直徑均值超出所述直徑基準上限時，發出疵點切除信號和紗線過粗信號，當所述直徑均值低于所述直徑基準上限時，發出疵點切除信號和紗線過細信號，當所述直徑均值在所述直徑基準范圍內且所述直徑波動差值大于等于所述最大波動差值時，發出疵點切除信號和紗線不均信號，所述直徑均值在所述直徑基準范圍內且所述直徑波動差值小于所述最大波動差值時，發出質量可靠信號；

其中，用戶輸入設備先輸入預熱信號，后輸入啟動信號。

3.如權利要求2所述的基于圖像識別的紗線質量測控系統，其特征在于，所述系統還包括：

雙聲道揚聲器，與所述主控制器連接，以輸出與所述紗線過粗信號、所述紗線過細信號或所述紗線不均信號分別對應的語音文件。

4.如權利要求2所述的基于圖像識別的紗線質量測控系統，其特征在于：

所述對比度增強單元、所述灰度化處理單元、所述中值濾波單元、所述紗線分割單元和所述數量統計單元分別采用獨立的FPGA芯片來實現。