[發(fā)明專利]紡織機(jī)針批次合格檢測平臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510535232.1
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN105181708A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅軍
• 申請（專利權(quán)）人: 李紅軍
• 主分類號: G01N21/892
• 分類號: G01N21/892;G06T7/00;G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)針批次檢驗(yàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種紡織機(jī)針批次合格檢測平臺。

背景技術(shù)

機(jī)針由于數(shù)量多、形狀小而難以成批量進(jìn)行檢測，目前對成批機(jī)針的檢測主要從外觀出發(fā)，首先選擇閾值將機(jī)針從背景分離，然后判斷分離出來的機(jī)針是否存在缺陷，將存在缺陷的機(jī)針標(biāo)記后，采用人工方式將標(biāo)記缺陷的機(jī)針取出。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)針批次檢測方案存在無法確定最佳分割閾值的問題，導(dǎo)致機(jī)針分割不夠干凈，間接影響后續(xù)的缺陷檢測，同時缺少有效的批次合格認(rèn)定機(jī)制和有針對性的圖像預(yù)處理機(jī)制，更關(guān)鍵的是，人工剔除缺陷機(jī)針的方式過于落后，影響機(jī)針批次檢測的效率。

為此，本發(fā)明提出了一種機(jī)針批次合格檢測平臺，能夠改善機(jī)針與背景的分離效果，以及能夠采用機(jī)械剔除的方式以替代人工剔除的方式，從而在提高成批機(jī)針檢測的準(zhǔn)確性的同時保障成批機(jī)針檢測的速度。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種機(jī)針批次合格檢測平臺，根據(jù)機(jī)針的外觀特征，利用中值濾波子設(shè)備、對比度增強(qiáng)子設(shè)備、灰度化處理子設(shè)備、閾值選擇子設(shè)備、目標(biāo)分割子設(shè)備和缺陷檢測子設(shè)備這些有針對性的圖像處理設(shè)備對成批機(jī)針中每一個機(jī)針的外觀進(jìn)行缺陷檢測，同時建立批次合格認(rèn)定機(jī)制，從整體上對機(jī)針批次合格檢測方案進(jìn)行完善。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種機(jī)針批次合格檢測平臺，所述檢測平臺設(shè)置包括機(jī)針傳送機(jī)構(gòu)、圖像采集設(shè)備、圖像處理設(shè)備和主控設(shè)備，所述機(jī)針傳送機(jī)構(gòu)用于依次傳送一個批次的所有機(jī)針，所述圖像采集設(shè)備對機(jī)針傳送機(jī)構(gòu)上的每一個機(jī)針采集相應(yīng)的機(jī)針圖像，所述圖像處理設(shè)備與所述圖像采集設(shè)備連接，對所述機(jī)針圖像進(jìn)行圖像處理，以確定所述機(jī)針圖像對應(yīng)的機(jī)針是否為缺陷機(jī)針，所述主控設(shè)備與所述圖像處理設(shè)備連接，基于所述圖像處理設(shè)備的圖像處理結(jié)果確定檢測的機(jī)針批次是否合格。

更具體地，在所述機(jī)針批次合格檢測平臺中，還包括：移動硬盤，用于預(yù)先存儲機(jī)針灰度閾值范圍，所述機(jī)針灰度閾值范圍中的所有缺陷灰度閾值都取值在0-255之間；所述移動硬盤還用于預(yù)先存儲預(yù)設(shè)缺陷閾值和預(yù)設(shè)數(shù)量閾值；所述移動硬盤還用于預(yù)先存儲預(yù)存基準(zhǔn)目標(biāo)圖像，所述預(yù)存基準(zhǔn)目標(biāo)圖像為對基準(zhǔn)機(jī)針進(jìn)行拍攝而獲得的僅只有基準(zhǔn)機(jī)針像素的圖像；供電設(shè)備，包括太陽能供電器件、市電接口、切換開關(guān)和電壓轉(zhuǎn)換器，所述切換開關(guān)與所述太陽能供電器件和所述市電接口分別連接，根據(jù)市電接口處的市電電壓大小決定是否切換到所述太陽能供電器件以由所述太陽能供電器件供電，所述電壓轉(zhuǎn)換器與所述切換開關(guān)連接，以將通過切換開關(guān)輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓；所述圖像采集設(shè)備為彩色相機(jī)，其位于所述機(jī)針傳送機(jī)構(gòu)的中部的正上方，其采集的機(jī)針圖像的分辨率為3840×2160；所述圖像處理設(shè)備與所述圖像采集設(shè)備和所述移動硬盤分別連接，用于接收所述機(jī)針圖像；所述圖像處理設(shè)備包括中值濾波子設(shè)備、對比度增強(qiáng)子設(shè)備、灰度化處理子設(shè)備、閾值選擇子設(shè)備、目標(biāo)分割子設(shè)備和缺陷檢測子設(shè)備；所述中值濾波子設(shè)備與所述圖像采集設(shè)備連接，用于對所述可見光圖像執(zhí)行5×5像素濾波窗口的中值濾波處理，以獲得濾波圖像；所述對比度增強(qiáng)子設(shè)備與所述中值濾波子設(shè)備連接，用于對濾波圖像執(zhí)行對比度增強(qiáng)處理，以獲得增強(qiáng)圖像；所述灰度化處理子設(shè)備與所述對比度增強(qiáng)子設(shè)備連接，用于對所述增強(qiáng)圖像執(zhí)行灰度化處理，以獲得灰度化圖像；所述閾值選擇子設(shè)備與所述移動硬盤和所述灰度化處理子設(shè)備分別連接，用于依次從機(jī)針灰度閾值范圍中選擇一個值作為預(yù)選灰度閾值，采用預(yù)選灰度閾值將灰度化圖像劃分為預(yù)選背景區(qū)域和預(yù)選目標(biāo)區(qū)域，計(jì)算預(yù)選背景區(qū)域占據(jù)灰度化圖像的面積比例作為第一面積比，計(jì)算預(yù)選背景區(qū)域的像素平均灰度值作為第一平均灰度值，計(jì)算預(yù)選目標(biāo)區(qū)域占據(jù)灰度化圖像的面積比例作為第二面積比，計(jì)算預(yù)選目標(biāo)區(qū)域的像素平均灰度值作為第二平均灰度值，將第一平均灰度值減去灰度化圖像的總平均灰度值，獲得的差的平方乘以第一面積比以獲得第一乘積，將第二平均灰度值減去灰度化圖像的總平均灰度值，獲得的差的平方乘以第二面積比以獲得第二乘積，將第一乘積和第二乘積相加以獲得和值，選擇和值最大的預(yù)選灰度閾值作為目標(biāo)灰度閾值；所述目標(biāo)分割子設(shè)備與所述閾值選擇子設(shè)備連接，用于采用目標(biāo)灰度閾值將灰度化圖像劃分為背景圖像和目標(biāo)圖像；所述缺陷檢測子設(shè)備與所述目標(biāo)分割子設(shè)備連接，計(jì)算目標(biāo)圖像中所有像素的灰度值總和以作為第一灰度值總和，計(jì)算預(yù)存基準(zhǔn)目標(biāo)圖像中所有像素的灰度值總和以作為第二灰度值總和，將第一灰度值總和減去第二灰度值總和所獲得的差值的絕對值作為缺陷參考值，當(dāng)缺陷參考值大于預(yù)設(shè)缺陷閾值時，判斷目標(biāo)存在缺陷并輸出存在缺陷信號，當(dāng)缺陷參考值小于等于預(yù)設(shè)缺陷閾值時，判斷目標(biāo)不存在缺陷并輸出不存在缺陷信號；所述機(jī)針傳送機(jī)構(gòu)，包括伺服電機(jī)、機(jī)針傳送帶和多個轉(zhuǎn)動滾軸，多個轉(zhuǎn)動滾軸帶動機(jī)針傳送帶水平傳送其上方的機(jī)針，伺服電機(jī)用于帶動多個轉(zhuǎn)動滾軸；所述主控設(shè)備內(nèi)置有計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器與所述圖像處理設(shè)備連接，在接收到所述圖像處理設(shè)備發(fā)送的存在缺陷信號時，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值加1，所述主控設(shè)備在所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于等于所述預(yù)設(shè)數(shù)量閾值時，發(fā)出批次不合格信號，在所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于所述預(yù)設(shè)數(shù)量閾值時，發(fā)出批次合格信號；聲光報(bào)警設(shè)備，與所述主控設(shè)備連接，用于在接收到所述主控設(shè)備發(fā)送的批次不合格信號時，進(jìn)行相應(yīng)的聲光報(bào)警操作；其中，所述中值濾波子設(shè)備、所述對比度增強(qiáng)子設(shè)備、所述灰度化處理子設(shè)備、所述閾值選擇子設(shè)備、所述目標(biāo)分割子設(shè)備和所述缺陷檢測子設(shè)備被集成在同一塊FPGA芯片中；在所述FPGA芯片和所述主控設(shè)備之間設(shè)置有高速緩存雙口RAM。