[發明專利]一種基于亞像素邊緣檢測的紗線條干均勻度檢測方法

有效

• 申請號: 201910641161.1
• 申請日: 2019-07-16
• 公開（公告）號: CN110458809B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 張緩緩;趙妍;李仁忠;景軍鋒;李鵬飛;蘇澤斌
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;D06H3/00;D06H3/08
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 王蕊轉

本發明一種基于亞像素邊緣檢測的紗線條干均勻度檢測方法，具體按照以下步驟實施：步驟1，輸入紗線圖像，利用亞像素邊緣檢測算法檢測紗線邊緣信息，得到紗線圖像的邊緣圖像；步驟2，對步驟1得到的邊緣圖像做預處理，得到清晰的紗線條干圖像；步驟3，對紗線條干圖像進行分塊處理，采用坐標直方圖計算紗線平均直徑和條干變異系數。本發明所用方法中參數較少，且所測出的紗線平均直徑誤差較低，紗線條干變異系數精度更高。

技術領域

本發明屬于紗線質量檢測技術領域，涉及一種基于亞像素邊緣檢測的紗線條干均勻度檢測方法。

背景技術

紗線作為針織物、機織物的源料，其質量好壞直接影響其機織，針織終端產品的質量，紗線條干均勻度是評價紗線質量的重要指標，對其進行檢測與評價是紡織生產過程中必不可少的一部分，具有重要意義。

目前針對紗線條干均勻度檢測主要包括光電式檢測、電容檢測和圖像分析等方法。光電法利用測得的紗線直徑數據，通過數字圖像處理技術將紗線輪廓描繪在計算機模擬的紗線黑板上，提供了模擬黑板功能，提高了檢測效率。但該方法分辨率較低，容易造成誤差。雖然電容測量法不受主觀性影響，但對測試環境的要求苛刻，測試結果極易受到環境濕度的影響。現今，隨著機器視覺及圖像技術的成熟，基于圖像分析方法廣泛應用于紗線條干檢測。Sengupta等開發了一套通過圖像處理測量不同紗線參數的計算機系統。該系統性能不受環境溫度和光照水平的影響，但得到的紗線條干變異系數值與電容性條干儀結果相差較大。Eldessouki等采用適當放大倍數的高速攝像機捕捉紗線圖像，提出了一種在合理時間內對大量紗線圖像進行分析的新算法，但該方法實驗成本很高。潘如如等設計了一套集紗線采集、圖像處理、直徑測量和均勻度檢測為一體的紗線測試系統。該系統能夠檢測紗線的條干均勻度，但提取紗線條干的算法依賴于過多的閾值。Li等設計了一種利用連續紗線圖像中的紗線直徑數據建立數字紗線黑板的方法，能更直觀、方便的評價紗線的均勻度，但相機的分辨率太低且數字紗線黑板的穩定性不好。Gao等提出了一種通過鏡片建立3D模型的方法，能捕獲更多紗線細節，但在圖像分割過程中依賴于過多的閾值且技術不成熟。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于亞像素邊緣檢測的紗線條干均勻度檢測方法，解決現有方法的閾值，精度不高的問題。

本發明所采用的技術方案是，

一種基于亞像素邊緣檢測的紗線條干均勻度檢測方法，具體按照以下步驟實施：

一種基于亞像素邊緣檢測的紗線條干均勻度檢測方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1，輸入紗線圖像，利用亞像素邊緣檢測算法檢測紗線邊緣信息，得到紗線圖像的邊緣圖像；

步驟2，對步驟1得到的邊緣圖像做預處理，得到清晰的紗線條干圖像；

步驟3，對紗線條干圖像進行分塊處理，采用坐標直方圖計算紗線平均直徑和條干變異系數。

本發明的特點還在于，

步驟1按照以下方式實施：

步驟1.1，將待檢測的紗線圖像縮放至256×256像素；

步驟1.2，假設在背景區域和紗線區域交界的不確定處有一條邊緣線，邊緣線將圖像劃分為紗線部分F和背景部分E，邊緣線方程為y＝ax²+bx+c；

步驟1.3，將紗線的邊緣線曲線及其鄰域分成若干個5×3的鄰域，求取每個鄰域內紗線的邊緣線a，b，c的值以確定該領域內邊緣線的方程；

步驟1.4，所有5×3的鄰域內邊緣線即為紗線的邊緣線，輸出邊緣圖像。

步驟1.3中每個5×3的鄰域中a，b，c的值計算過程如下：

步驟1.3.1，假設5×3鄰域的中心像素為D(i,j)，則D(i,j)的像素大小符合下式：