[發(fā)明專利]一種鞋樣自動排料加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711018637.3
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107742036B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 林麗紅;李瑞峰;李哲;梁培棟
• 申請（專利權）人: 福建（泉州）哈工大工程技術研究院
• 主分類號: G06F30/10
• 分類號: G06F30/10;G06T5/00;G06T7/12
• 代理公司: 泉州市博一專利事務所(普通合伙) 35213
• 代理人: 方傳榜

本發(fā)明公開的是一種鞋樣自動排料加工系統(tǒng)，加工系統(tǒng)包括以下具體實現(xiàn)步驟：獲取鞋樣圖像、圖像預處理、檢測并獲取輪廓信息、計算比例尺、平滑處理、搜索特殊點、輸出單個完整的圖形加工G代碼、排料、路徑優(yōu)化以及輸出排版后完整G代碼，完成鞋樣的自動排料。本發(fā)明設計了一款集鞋樣輪廓識別、排料和G代碼生成的功能于一體的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可免去使用繪圖軟件繪圖或者輪廓處理、排料師排版的過程，且直接生成數(shù)控加工生產的G代碼，減少生產的設計周期，提高效率，并提高材料的利用率，降低生產成本。

技術領域

本發(fā)明涉及的是鞋材生產制作工藝領域，更具體地說是一種鞋樣自動排料加工方法。

背景技術

中國是鞋業(yè)生產的的大國，其鞋產量占了全球制鞋總量的很大一部分，但與發(fā)達國家相比，其生產的機械化、自動化程度較低，生產效率較低。隨著人工成本的上漲、提高原材料價格的提升，鞋業(yè)生產需往自動化、智能化的方向發(fā)展。

在鞋業(yè)生產中，提高加工的自動化程度可顯著改善人工強度和生產效率，提升材料的利用率可有效降低制鞋成本，機器視覺、計算機圖形學技術在該領域的應用和發(fā)展可有效推動加工的智能化程度。在制鞋行業(yè)中，許多設計人員借助AutoCAD等制圖軟件繪制鞋樣輪廓并獲取一些關鍵點的位置，排料師在底板上對該輪廓進行排版，同時使用該軟件輸出加工的G代碼。目前也存在鞋樣掃描設備，母版經過掃描儀后，可直接獲取鞋樣的輪廓圖像信息，再將該信息輸入制版軟件，對該輪廓進行處理。

盡管可借助制圖軟件實現(xiàn)計算機輔助設計，但仍需人工進行繪圖，即使直接使用掃描儀進行掃描獲取母版的輪廓的信息，也需要人工去除噪聲、尋找一些特殊點信息或者修復輪廓的一些缺陷。同時，排版、排料師的排版、排料過程更是一個費時、費力的過程，這種設計過程自動化程度較低。

發(fā)明內容

本發(fā)明公開的是一種鞋樣自動排料加工方法，其主要目的在于克服現(xiàn)有技術存在的上述不足和缺點。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種鞋樣自動排料加工方法，所述加工方法包括以下具體實現(xiàn)步驟：

步驟一：獲取鞋樣圖像，拍攝一張含有待檢測鞋樣和參考矩形的圖像，其中已知參考矩形的尺寸；

步驟二：圖像預處理，輸入得到的圖像，然后對圖像進行去噪處理；

步驟三：檢測并獲取輪廓信息，使用自適應閾值法獲取二值化圖像，然后使用canny算子檢測二值化圖像的所有輪廓，根據(jù)矩形度和輪廓面積搜索出參考矩形輪廓和目標鞋樣輪廓；

步驟四：計算比例尺，根據(jù)參考矩形的像素尺寸和實際尺寸計算鞋樣圖像的比例尺；

步驟五：平滑處理，根據(jù)步驟三得到的目標鞋樣輪廓，對其進行光滑處理；

步驟六：搜索特殊點，計算鞋樣輪廓的外接矩形，與該外接矩形的兩條短邊分別相交的輪廓點為搜索的特殊點，若矩形單邊與輪廓有多個交點，則取曲率最大的點作為特殊點；

步驟七：輸出單個完整的圖形加工G代碼，根據(jù)步驟四得到的比例尺、步驟五得到的鞋樣平滑輪廓以及搜索得到的特殊點，計算并輸出單個完整的圖形加工G代碼；

步驟八：排料，輸入排版間距和底板尺寸，然后根據(jù)單個完整的圖形加工G代碼進行排料；

步驟九：路徑優(yōu)化，得到較高的材料利用率；

步驟十：輸出排版后完整G代碼，輸出排版后的所有完整圖形和打薄后的圖像加工G代碼，完成鞋樣的自動排料。

更進一步，所述步驟五中的平滑處理步驟包括以下具體工序：