[發(fā)明專利]基于圖像識別的紗線質(zhì)量測控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510021703.7
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104515778A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）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

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紗線測控領(lǐng)域，尤其涉及一種基于圖像識別的紗線質(zhì)量測控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

紗線是制造紡織成品的重要工業(yè)原料。紡織成品能夠滿足人們衣食住行中的穿衣保暖需求，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對紡織成品的要求也水漲船高，不僅僅需要保暖，而且需要樣式多樣、衣料質(zhì)量可靠貼身，因而，紡織廠商為了在激烈的競爭中獲得一席之地，不得不努力提高紡織成品的質(zhì)量，其中，紗線的質(zhì)量控制是紡織成品質(zhì)量控制的第一道控制工序。

現(xiàn)有技術(shù)中的紗線質(zhì)量控制手段，多采用獨立的光電式電子清紗器或電容式電子清紗器進行檢測，然后出現(xiàn)疵點的紗線進行切除，但是這樣的測控方式不夠靈活，無法實時定制紡織廠商需要的不同的紗線質(zhì)量，同時，光電式電子清紗器或電容式電子清紗器由于采用的檢測機制精度不高，限制了紗線的檢測精度。

因此，需要一種新的控制紗線質(zhì)量的紡紗機清紗器，一方面，能夠靈活定制紗線質(zhì)量，另一方面，能夠拋棄原有的光電式或電容式檢測手段，采用精度更高的檢測手段進行紗線質(zhì)量檢測，為紗線疵點的切除提供更有價值的參考數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于圖像識別的紗線質(zhì)量測控系統(tǒng)，改造現(xiàn)有的光電式或電容式測控模式，采用高效的圖像采集和識別技術(shù)進行疵點檢測，同時，提供用戶接口以定制紗線質(zhì)量等級，而且，能夠?qū)斍凹喚€疵點的具體情況及時進行當?shù)睾瓦h程提示。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于圖像識別的紗線質(zhì)量測控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括存儲設(shè)備、圖像采集設(shè)備、圖像檢測設(shè)備和主控制器，所述存儲設(shè)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(shè)備用于拍攝紡紗機的紗線圖像，所述圖像檢測設(shè)備與所述圖像采集設(shè)備連接，基于所述紗線圖像識別出紗線的預定單位長度內(nèi)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(shè)備與所述存儲設(shè)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(jié)果以及所述直徑波動差值和所述最大波動差值的比較結(jié)果，確定是否向所述紡紗機發(fā)送疵點切除信號。

更具體地，在所述基于圖像識別的紗線質(zhì)量測控系統(tǒng)中，還包括：電源變壓設(shè)備，與市電輸入端連接，以將市電電壓轉(zhuǎn)換為所述系統(tǒng)需要的工作電壓；穩(wěn)壓設(shè)備，與所述電源變壓設(shè)備連接，以為所述系統(tǒng)提供穩(wěn)定的工作電壓；用戶輸入設(shè)備，用于根據(jù)用戶的操作以設(shè)置紗線的質(zhì)量等級，用戶輸入設(shè)備還用于輸入預熱信號和啟動信號；定時設(shè)備，為所述系統(tǒng)提供20秒的定時信號；紗線傳速測量設(shè)備，與紡紗機的卷繞紗線的驅(qū)動滾筒連接，基于所述驅(qū)動滾筒的轉(zhuǎn)速計算紗線的縱向傳動速度；無線收發(fā)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(fā)送給遠端的紡織車間管理平臺；所述存儲設(shè)備與所述用戶輸入設(shè)備連接，所述存儲設(shè)備預先存儲了質(zhì)量等級波動差值對照表，根據(jù)在所述質(zhì)量等級波動差值對照表中尋找與接收到的紗線的質(zhì)量等級匹配的波動差值作為最大波動差值，在所述質(zhì)量等級波動差值對照表中，質(zhì)量等級越高，波動差值越小，所述存儲設(shè)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(shè)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(shè)備與所述紗線傳速測量設(shè)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(shè)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(shù)量統(tǒng)計單元，所述對比度增強單元與所述圖像采集設(shè)備連接，以對所述紗線圖像執(zhí)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(zhí)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(shè)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(shù)量統(tǒng)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(nèi)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(shè)備、所述存儲設(shè)備、所述定時設(shè)備和所述圖像檢測設(shè)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(shè)備開始計時，將從所述圖像檢測設(shè)備處接收到的20秒內(nèi)的多個預定單位長度內(nèi)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(shè)備；在所述主控制器的預熱模式中，所述主控制器執(zhí)行以下操作：當所述直徑均值超出所述直徑基準上限時，發(fā)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(fā)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(nèi)且所述直徑波動差值大于等于所述最大波動差值時，發(fā)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(nèi)且所述直徑波動差值小于所述最大波動差值時，發(fā)出質(zhì)量可靠信號；用戶輸入設(shè)備先輸入預熱信號，后輸入啟動信號。