專利名稱：自動(dòng)識(shí)別筒管的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)識(shí)別筒管的方法和裝置，所述筒管在生產(chǎn)交叉 巻繞筒子的紡織機(jī)的工作站處使用，所述方法和裝置尤其在這種紡織機(jī)
的多批次操作(Mehrpartienbetrieb)過程中利用筒管的特有特征而自動(dòng)識(shí) 別所述筒管。
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背景技術(shù)：
在紡織機(jī)工業(yè)中很早就已知的是，以不同的顏色標(biāo)識(shí)筒管以使得操 作人員可識(shí)別出不同的紗線批次。，公知的是，通過彩色的可再次使用的 筒管來標(biāo)識(shí)粗紗筒子，而且還公知在彩色的且同樣是可再次使用的紗管
15上巻繞精紡管紗。這種可再次使用的管通常是由穩(wěn)定的塑料材料制成并 且以單一顏色染色的。
例如在DE 197 49,024 Al中描述了一種粗紗筒子運(yùn)輸系統(tǒng)，該系統(tǒng) 將粗紗機(jī)(所謂翼錠粗紗機(jī))與布置在生產(chǎn)流程中下游的環(huán)錠紡紗機(jī)相 連接。在這里，環(huán)錠紡紗機(jī)所特有的粗紗筒運(yùn)輸裝置分別通過傳送裝置
20 (Umsetzer)與粗紗筒運(yùn)輸路徑間接連接，多個(gè)錠翼連接到該粗紗筒運(yùn)輸 路徑上。因?yàn)橛慑V翼通過該運(yùn)輸路徑輸送不同的紗線批次，所以粗紗筒 的管根據(jù)它們的紗線批次而以彩色標(biāo)識(shí)。布置在環(huán)錠紡紗機(jī)區(qū)域內(nèi)的傳 送裝置分別與顏色傳感器一起協(xié)同工作，顏色傳感器檢測(cè)所供應(yīng)的粗紗 筒的管的顏色，并且促使傳送裝置總是僅從運(yùn)輸路徑取下其管具有某預(yù)
25定顏色的粗紗筒。
在DE 39 11 799 Al和DE 43 15 258 Al中分別描述了在環(huán)錠紡紗機(jī) 和絡(luò)筒機(jī)之間的機(jī)器連接。在此，絡(luò)筒機(jī)的運(yùn)輸系統(tǒng)構(gòu)造成使得可以同 時(shí)處理不同的紗線批次。也就是說，顏色傳感器被分別布置在絡(luò)筒機(jī)所 特有的運(yùn)輸系統(tǒng)的區(qū)域內(nèi)，所述顏色傳感器在所有情況下均以精確地確
5定目標(biāo)的方式確保以其紡紗紗管的顏色為標(biāo)識(shí)的不同紗線批次進(jìn)入負(fù)責(zé) 相關(guān)紗線批次的絡(luò)筒機(jī)的機(jī)器部分。
所使用的顏色傳感器是在市場(chǎng)上可以購(gòu)得的傳感器裝置，其可以區(qū) 分多達(dá)八種不同的管顏色。使用這種顏色傳感器來識(shí)別可再次使用的單 5色粗紗管或者可再次使用的單色紡紗紗管的顏色在實(shí)踐中被確實(shí)地證實(shí) 是有效的。然而，這種顏色傳感器不能用于區(qū)分不是單色設(shè)計(jì)的、而是 具有其它特有特征的管。這種通常由紙板廉價(jià)地制成的"一次性"管例 如在管的表面上具有圖案或者確定的印記，通過圖案或者印記可以明確 地識(shí)別相應(yīng)的筒管。
io 此外，在DE 198 36 071 Al中描述了一種用于識(shí)別紡紗紗管上的紗
頭的方法和裝置。在該己知方法中，用光照射要檢查的紡紗紗管，并且 由圖像記錄裝置(例如CCD攝像機(jī))檢測(cè)由紡紗紗管反射的光并且將其 轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。數(shù)字圖像數(shù)據(jù)被供給評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)，評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)對(duì) 對(duì)應(yīng)于該數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的圖像矩陣執(zhí)行邊緣濾波(Kantenfilterung)，以因
15此確定包含在圖像矩陣中的邊緣輪廓(Kantenkontur)。根據(jù)所獲得的邊 緣輪廓就可以得知被檢查的紡紗紗管上存在紗頭還是不存在紗頭。
DD-266 078 Al公開了與紡織機(jī)有關(guān)地應(yīng)用的CCD照相機(jī)。在根據(jù) DD-266 078 Al的裝置中，通過CCD照相機(jī)以非接觸方式檢查筒子體的 幾何形狀和位置，然后以面向峰值(spitzenorientiert)的方式存儲(chǔ)。
20 此外，DD-PS 150 699或者DE 27 49 682 C2公幵了一種用于進(jìn)行檢
測(cè)的光電或者說光電子裝置，其根據(jù)對(duì)象的外部形狀對(duì)其進(jìn)行分類。
在DE 43 05 562 Al中也描述了這種能夠利用對(duì)象外部形狀對(duì)其進(jìn)行 識(shí)別的裝置。
在這種已知裝置中，例如塑料瓶的包裝廢料被引導(dǎo)經(jīng)過圖像分辨?zhèn)?25感器，并從所獲得的圖像信息獲得設(shè)計(jì)特征。隨后根據(jù)所獲得的設(shè)計(jì)特 征將包裝廢料分類至針對(duì)具有相應(yīng)設(shè)計(jì)特征的對(duì)象的通道內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
從上述現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的目的在于提出一種方法或者裝置，該方法或裝置使得不僅能夠借助于筒管的顏色而且也能夠借助于例如特 殊圖案之類的其他特有特征而以自動(dòng)的方式對(duì)用于紡織機(jī)的筒管進(jìn)行識(shí) 別。
根據(jù)本發(fā)明，通過權(quán)利要求1中所描述的方法以及具有權(quán)利要求13 5所描述的特征的裝置來實(shí)現(xiàn)該目的。
根據(jù)本發(fā)明方法的有利構(gòu)造是從屬權(quán)利要求2至12的主題。在權(quán)利 要求14至18中描述了根據(jù)本發(fā)明的裝置的有利實(shí)施方式。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在圖像處理裝置中將當(dāng)前記錄的待識(shí)別的 筒管的圖像信息與先前記錄的已經(jīng)被分類的筒管的圖像信息進(jìn)行比較， 10并且在特有特征(例如筒管圖案)存在可確定的一致性時(shí)，對(duì)有關(guān)筒管 進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，該方法的優(yōu)點(diǎn)在于，可以在很大程度上消除通常由于人 為誤差而引起的識(shí)別誤差。
如權(quán)利要求2所述，在一有利構(gòu)造中設(shè)置成，均通過至少一個(gè)照相
機(jī)捕捉待識(shí)別的筒管的圖像并且將該圖像傳送至圖像處理裝置。在該圖
15像處理裝置中對(duì)該圖像進(jìn)行檢査，以確定如圖案和/或顏色之類的可預(yù)定
的特有特征，并且將所確定的特征與已經(jīng)被分類的筒管的特有特征(其 圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi))進(jìn)行比較。在待識(shí)別的筒管的特征與已經(jīng)被分類 的筒管的已存儲(chǔ)的特征建立一致性時(shí)，則認(rèn)為已經(jīng)可靠地識(shí)別出有關(guān)筒 管。也就是說，可以立即將所識(shí)別的筒管機(jī)械地輸送至正在運(yùn)行一個(gè)紗
20線批次的工作站，該紗線批次由相應(yīng)的筒管來表示。在上述方法中，有 關(guān)筒管具有什么特有特征、尤其是有關(guān)筒管具有什么圖案是不重要的； 在任何情況下該方法總是會(huì)保證可靠地自動(dòng)識(shí)別出筒管。
如權(quán)利要求3所述，為了確定和檢查筒管的特有特征，在圖像處理
裝置中將待識(shí)別的筒管的圖像(其在圖像處理裝置中被用作所謂的圖案
25空間)劃分為多個(gè)圖像部分(所謂的樣本)，這些樣本優(yōu)選在它們的形狀 和大小方面、以及這些樣本在圖案空間中的位置方面彼此不同。由于所 述樣本在它們的形狀和大小方面以及在它們?cè)趫D案空間中的位置方面彼 此不同，因此可以確保，通過這些樣本能夠足夠可靠地記錄優(yōu)選垂直于 管軸線延伸的筒管圖案以及更加平行于筒管軸線布置的筒管圖案，并且能夠在圖像處理裝置中可靠地處理和識(shí)別這些筒管圖案。這里，以實(shí)驗(yàn) 方式確定了九個(gè)相應(yīng)地構(gòu)成和布置的圖像就足以始終可靠地檢測(cè)到筒管 的所有圖案。
如權(quán)利要求4所示，在一有利構(gòu)造中設(shè)置成，筒管的為識(shí)別目的而 5被檢查的特有特征具體是筒管的顏色和圖案。
因此，如權(quán)利要求5所述，優(yōu)選通過所謂的"顏色匹配法"
(Color-Matching-Verfahren)來確定筒管的相應(yīng)顏色。在該方法中，如權(quán) 利要求6所述，例如在HSL顏色空間中分析筒管的色譜。也就是說，在 圖像處理裝置中對(duì)由CCD照相機(jī)捕捉的圖像信息的顏色信息進(jìn)行評(píng)價(jià)。 io 在識(shí)別處理中，例如，將當(dāng)前筒管的圖像信息與已經(jīng)被分類的筒管
的圖像信息進(jìn)行比較，并且檢查與之前確定的顏色信息的一致性。
根據(jù)權(quán)利要求7，在確定筒管圖案時(shí)，使用了類似的方法，即所謂的 "圖案匹配法"(Pattern-Matching-Verfahren)。在該方法中，在圖像處理 裝置中根據(jù)要檢查的樣本內(nèi)的不同灰度值的分布而形成關(guān)于筒管圖案的 15結(jié)論。在"圖案匹配法"中對(duì)樣本進(jìn)行量化(Quantelung)。也就是說， 將單個(gè)樣本的整個(gè)表面分別分解為單個(gè)表面元素，對(duì)各個(gè)表面元素的不 同灰度值分布進(jìn)行檢查。出于這種目的，將樣本劃分成多個(gè)網(wǎng)格，并且 針對(duì)特定特征檢查每個(gè)網(wǎng)格。在這里，以相對(duì)粗的網(wǎng)格開始檢查并且連 續(xù)細(xì)化網(wǎng)格。這樣可以確保可靠地確定表征相關(guān)筒管的所有重要特征， 20進(jìn)而毫無疑問地識(shí)別出筒管。
如前面已經(jīng)描述的那樣，將待識(shí)別的筒管的圖像與已經(jīng)被分類的筒 管的存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)的圖像迸行比較并且隨后如在權(quán)利要求8描述的那 樣建立相應(yīng)的一致性程度。在這里，在0和1000之間的范圍內(nèi)評(píng)價(jià)該一
致性程度。
25 在這種情況下，1000意味著待識(shí)別的筒管的樣本與已經(jīng)被分類的筒
管中的一個(gè)筒管的樣本完全一致。由于各種原因，這種完全一致是不可 能存在的，所以達(dá)到預(yù)定閾值則表示成功且可靠地識(shí)別了有關(guān)筒管。
在一個(gè)有利構(gòu)造中，在少于2秒時(shí)間內(nèi)識(shí)別出當(dāng)前的筒管(權(quán)利要 求9)，這意味著借助根據(jù)本發(fā)明的方法可以無問題地實(shí)現(xiàn)這樣的筒管吞
8吐能力，所述筒管吞吐能力在任何時(shí)間都能保證即使具有多個(gè)工作站的 紡織機(jī)也能順利運(yùn)行。
如權(quán)利要求io所述，在圖像處理裝置中被檢查并相互比較的筒管的 圖像由于幾何形狀而可能會(huì)部分地失真。 5 這些失真可以被抵消，這是因?yàn)樵趫D像處理裝置中通過相應(yīng)的算法
對(duì)將要被比較的筒管圖像進(jìn)行數(shù)學(xué)校正(如權(quán)利要求11所述)，或者因 為通過適當(dāng)?shù)耐哥R進(jìn)行光學(xué)校正以避免圖像失真(權(quán)利要求12)。
不管在圖像處理裝置中計(jì)算的是筒管的失真圖像還是經(jīng)校正的圖 像，在圖像處理裝置中始終對(duì)相同類型的樣本進(jìn)行相互比較。 10 如權(quán)利要求13所述，用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明方法的裝置具有至少一個(gè)
CCD照相機(jī)以及相關(guān)的光源，該至少一個(gè)CCD照相機(jī)用于記錄待識(shí)別的 筒管的圖像。在這里，CCD照相機(jī)通過信號(hào)線連接至數(shù)字圖像處理裝置， 在該數(shù)字圖像處理裝置中針對(duì)特有特征檢查由CCD照相機(jī)記錄的待識(shí)別 的筒管的圖像，并且將該圖像與存儲(chǔ)在相關(guān)的存儲(chǔ)器內(nèi)的已經(jīng)被分類的
15筒管的圖像進(jìn)行比較。在待識(shí)別的筒管的圖像的特有特征與已經(jīng)被分類 的筒管中的一個(gè)筒管的特有特征達(dá)到預(yù)定程度的一致性時(shí)，則認(rèn)為已經(jīng) 識(shí)別出當(dāng)前筒管。
如權(quán)利要求14所述，所述數(shù)字圖像處理裝置的軟件優(yōu)選集成在紡織 機(jī)的中央控制單元的機(jī)器軟件中。也就是說，不需要單獨(dú)的計(jì)算機(jī)，但
20是使用紡織機(jī)當(dāng)前現(xiàn)有的硬件。因此可以相對(duì)經(jīng)濟(jì)地實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的 方法。
優(yōu)選使用恒定的漫射光源作為所述光源以照射待檢查的筒管(權(quán)利 要求15)，換言之，優(yōu)選使用其中所發(fā)射的光束沒有優(yōu)選方向的光源。 通過這種漫射光源例如可以避免在具有相對(duì)光滑表面的筒管中發(fā)生
25筒管表面的過度曝光，例如在由塑料材料制成的筒管中經(jīng)常發(fā)生過度曝光。
如權(quán)利要求16所述，所使用的CCD照相機(jī)優(yōu)選關(guān)于筒管的中央縱 向軸線以傾斜一角度的方式布置。由于照相機(jī)的這種傾斜的布置，可以 相對(duì)容易地最佳利用在本裝置的安裝場(chǎng)所處公知為比較緊張的可用空間。 .
因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的方法尤其可以被有利地應(yīng)用在生產(chǎn)交叉巻繞筒子 的紡織機(jī)(其以多批次操作方式工作)中，所以如權(quán)利要求17所述，優(yōu) 選將在紡織機(jī)上使用的已經(jīng)被分類的筒管的圖像存儲(chǔ)在圖像處理裝置的 5相關(guān)存儲(chǔ)器中。如此配置的裝置因而能夠?qū)徔棛C(jī)上使用的所有筒管通 過其圖案而優(yōu)選以自動(dòng)的方式全部識(shí)別出。
盡管根據(jù)本發(fā)明的裝置通常配備有單個(gè)CCD照相機(jī)就夠了，但使用 多照相機(jī)系統(tǒng)也是有利的(權(quán)利要求18)。借助僅配備有一個(gè)照相機(jī)的裝 置例如不能總是可靠地識(shí)別出圖案在筒管縱向方向上具有周期性(該周 10期性與筒體的整個(gè)長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng))的筒管，換言之，例如其中前側(cè)完全是 白色而后部完全是黑色的筒管。
為了識(shí)別以這種方式構(gòu)圖的筒管，有利的或者必需的是設(shè)置兩個(gè)或
者更多個(gè)相互呈角度布置的CCD照相機(jī)。
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下面將借助于附圖中示出的實(shí)施方式更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的方 法和用于執(zhí)行該方法的裝置，在附圖中
圖1示意性示出用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置； 圖2示出自動(dòng)圖案識(shí)別的順序的圖表； 20 圖3至圖5示出筒管表面的用作圖案空間的圖像部分和所謂樣本，
這些圖像部分由CCD照相機(jī)檢測(cè)，所述筒管表面具有多個(gè)單獨(dú)的圖像片 段即所述的樣本，這些樣本在它們的形狀、大小和位置方面彼此不同， 并且在圖像處理裝置中自動(dòng)識(shí)別筒管圖案的圖像時(shí)使用這些樣本。
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具體實(shí)施例方式
圖1示意性示出用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置。該裝置主要包
括CCD照相機(jī)1 ，該CCD照相機(jī)1通過信號(hào)線6連接至圖像處理裝置4。 存儲(chǔ)器3例如通過信號(hào)線7也連接至圖像處理裝置4，顯示裝置5通 過信號(hào)線8也連接至圖像處理裝置4。另外，為了適當(dāng)?shù)卣樟链R(shí)別的筒管2而優(yōu)選設(shè)置光源16，該光源
16優(yōu)選是恒定的漫射光源。如圖1所示，CCD照相機(jī)1優(yōu)選相對(duì)于待識(shí) 別的筒管2的筒子軸線17呈角度ot布置，以使得在筒管2的區(qū)域中能夠 由照相機(jī)1檢測(cè)的視區(qū)(Blickfdd)包括筒管長(zhǎng)度的至少一半。 5 然而，圖像處理裝置4以及相關(guān)的存儲(chǔ)器3和顯示裝置5不必如圖1
所示的實(shí)施方式中那樣構(gòu)造為獨(dú)立的部件，不言而喻的是，存儲(chǔ)器3和 顯示裝置5都可以直接集成到圖像處理裝置4內(nèi)。此外，圖像處理裝置4 又可以是制造交叉巻繞筒子的紡織機(jī)的中央控制單元的部件。
如圖2所示，在圖案識(shí)別過程中(即在筒管自動(dòng)識(shí)別過程中)在圖
io像處理裝置中大約執(zhí)行以下方法步驟
筒管2的通過CCD照相機(jī)1捕捉的圖像9在圖像處理裝置4中首先 受到預(yù)處理10。在這種情況下，亦用作圖案空間14的圖像9如圖3至圖 5所示那樣被分為多個(gè)樣本15，這些樣本15在它們的形狀及大小方面以 及它們?cè)趫D案空間14中位置方面都是彼此不同的。
15 在接下來的步驟中，即所謂的特征提取11中，借助于樣本15計(jì)算
出筒管2的特有特征，隨后將該特有特征還原為筒管的特定圖案(方法 步驟12)。在方法步驟12中優(yōu)選使用所謂的"圖案匹配"和"顏色匹配"， 其中從圖像9的總圖像獲得圖像片段，并將該圖像片段存儲(chǔ)為樣本15。 根據(jù)"圖案匹配法"，從待評(píng)定的樣本15內(nèi)的不同灰度值的分布確定筒
20管2的一定圖案，該一定圖案存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3中。也就是說，為了將筒 管2分類，在任何情況下都將該筒管的樣本15的圖案存儲(chǔ)為特定類型的 灰度值分布。
在"顏色匹配法"中，存儲(chǔ)樣本15的顏色信息，使得例如HSL顏 色空間之類的八種基本顏色(黑、白、紅、黃、綠、青、藍(lán)、紫)中的 25每一種顏色的相對(duì)頻率都保持在直方圖中，其中，除了八種基本顏色之 外還給出了顯示為灰色的區(qū)域。
為了識(shí)別筒管2，在接下來的方法步驟13中，將當(dāng)前各個(gè)筒管2的 圖案與已經(jīng)被分類的筒管的圖案進(jìn)行比較，或者檢查各個(gè)當(dāng)前筒管2的 圖案與已經(jīng)被分類的筒管中的一個(gè)的圖案的一致性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)一致時(shí)，通過可以采取0和1000之間的值的評(píng)價(jià)值給出一致度。在達(dá)到可預(yù)定閾值 時(shí)，認(rèn)為已經(jīng)以自動(dòng)方式識(shí)別出有關(guān)筒管2。
圖3至圖5示出筒管表面的通過CCD照相機(jī)1捕捉的圖像9，該圖 像9構(gòu)成圖案空間14。如所示的那樣，圖案空間14沿水平方向分為640 5個(gè)圖像點(diǎn)或者圖像元素(像素)，而沿豎直方向分為480個(gè)圖像點(diǎn)。根據(jù) 圖3，在數(shù)字化圖像處理裝置4中借助于三個(gè)樣本15.1、 15.2和15.3對(duì) 圖案空間14進(jìn)行圖形式掃描，樣本15.K 15.2和15.3在它們的形狀、它 們的大小以及它們?cè)趫D案空間l4中的位置方面彼此不同。根據(jù)當(dāng)前實(shí)施 方式，所述樣本例如布置在圖案空間14的上邊緣處。因?yàn)榛敬怪庇谕?br> io管軸線延伸的圖案能夠被從樣本中最好地提取，所以所述樣本在該方向 上的長(zhǎng)度大，樣本15.1沿水平方向(=垂直于筒管軸線)具有例如300 個(gè)像素，而沿垂直方向僅具有80像素。與此不同，樣本15.2具有50像 素的水平長(zhǎng)度(=寬度)以及150像素的豎直長(zhǎng)度(=高度)，通過樣本15.2 首先檢測(cè)特別是平行于筒管軸線延伸的圖案。
15 如上所述，因?yàn)榻柚鷺颖?5.1檢測(cè)尤其是基本垂直于筒管軸線延伸
的筒子圖案，而樣本15.2是針對(duì)更加平行于筒管軸線設(shè)置的筒管圖案， 所以必須對(duì)每個(gè)樣本捕獲的單次測(cè)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)，以便提供中 性平衡物(Gegengewicht)。該平衡物通過第三種樣本格式實(shí)現(xiàn)。樣本15.3 例如寬為150像素，高為150像素。借助這種正方形樣本能夠同等地檢
20測(cè)這兩種類型的圖案形式。
如圖3所示，圖案空間14中的樣本的位置(這些位置基本通過實(shí)驗(yàn) 確定)以這樣的方式選擇，即使得樣本15.3完全覆蓋樣本15.2而部分覆 蓋樣本15.1。
然而，原則上樣本也可以在圖案空間14內(nèi)自動(dòng)定位。 25 圖4所示的樣本15.4至15.6是以類似原理構(gòu)成的，然而在其尺寸方
面更小些。此外，樣本15.4至15.6在圖案空間14中的定位稍有不同。 樣本15.4例如寬為100像素，高為50像素，而樣本15.5的寬為50像素， 高為100像素。由圖4可以看出，樣本15.4和15.5還布置在圖案空間14 的上邊緣區(qū)域中并且在這種情況下以部分重疊的方式定位。正方形的樣本15.6差不多布置在圖案空間14的中心，大小為100X 100像素。
如圖5所示，樣木15.7至15.9也布置在圖案空間14的上邊緣區(qū)域 處，并且尤其在它們的大小方面與前述的樣本15.1至15.6不同。 5 樣本15.7例如寬僅為100像素，高僅為25像素。
樣本15.8具有僅25像素的水平長(zhǎng)度，而高為100像素。除了樣本 15.8和15.7之外，尺寸為50X50像素的正方形樣本15.9也定位在圖案 空間14的上邊緣處。
借助于前述樣本15能夠足夠可靠地檢測(cè)到筒管的幾乎所有圖案形 io狀，并且能夠通過圖像處理裝置4將這些圖案形狀與已經(jīng)分類的筒管相 比較而以自動(dòng)方式可靠地識(shí)別所有這些圖案形狀。
權(quán)利要求
1. 用于自動(dòng)識(shí)別筒管的方法，所述筒管在生產(chǎn)交叉卷繞筒子的紡織機(jī)的工作站處使用，所述方法尤其在這種紡織機(jī)的多批次操作過程中利用所述筒管的特有特征而自動(dòng)識(shí)別所述筒管，該方法的特征在于，在圖像處理裝置(4)中將當(dāng)前記錄的待識(shí)別的筒管(2)的圖像信息與先前記錄的已經(jīng)被分類的筒管的圖像信息進(jìn)行比較，并且在所述當(dāng)前的筒管(2)與已經(jīng)被分類的筒管中的一個(gè)筒管存在至少一個(gè)可確定的一致性的情況下，認(rèn)為已經(jīng)識(shí)別出有關(guān)的筒管(2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過至少一個(gè)照相機(jī)(1) 捕捉待識(shí)別的筒管(2)的圖像，并且將所述圖像傳送至圖像處理 裝置(4);在所述圖像處理裝置(4)中對(duì)待識(shí)別的所述筒管(2)的記 錄進(jìn)行檢查，以確定可預(yù)定的特有特征；將所確定的待識(shí)別的所述筒管 (2)的特征與已經(jīng)被分類的筒管的特有特征進(jìn)行比較，所述已經(jīng)被分類 的筒管的圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(3)中；并且在待識(shí)別的所述筒管(2)的 特有特征與已經(jīng)被分類的筒管中的一個(gè)筒管的特征建立至少一個(gè)一致性 時(shí)，則有關(guān)的筒管(2)被相應(yīng)地識(shí)別出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，為了檢查所述筒管的 20特有特征，將通過所述筒管的圖像而預(yù)定的圖案空間(14)分成多個(gè)樣本(15)，所述樣本在它們的形狀和/或大小和/或位置方面彼此不同。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，為了識(shí)別筒管(2) 而檢查該筒管(2)的各種特有特征，尤其是檢查該筒管(2)的顏 色和圖案。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，通過所謂的"顏色匹配法"確定筒管(2)的相應(yīng)顏色。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在"顏色匹配法"中， 在HSL顏色空間中分析所述筒管(2)的色譜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，通過所謂的"圖案匹配法"確定所述筒管(2)的圖案，其中，根據(jù)在所述筒管的待檢查的樣 本(15)內(nèi)的不同灰度值的分布來確定所述筒管的圖案。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在0和1000之 間的范圍內(nèi)評(píng)價(jià)待識(shí)別的筒管(2)的樣本(15)與已經(jīng)被分類的筒管中5的一個(gè)筒管的、存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(3)中的樣本(15)的一致性程度，并且 達(dá)到預(yù)定閾值則表示有關(guān)筒管(2)已被識(shí)別出。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在少于2秒的 時(shí)間內(nèi)識(shí)別出待評(píng)定的筒管(2)。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在所述圖像處 io理裝置中比較這些筒管的圖像，所述圖像由于所述筒管的筒管幾何形狀而部分地失真。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，為了消除要在 所述圖像處理裝置(4)中進(jìn)行比較的所述筒管的所述樣本(15)的失真， 通過相應(yīng)的算法進(jìn)行數(shù)學(xué)校正。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，為了避免所述筒管的圖像的樣本(15)的失真，通過適當(dāng)?shù)耐哥R進(jìn)行光學(xué)校正。
13. 用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置，其特征在于， 設(shè)有至少一個(gè)CCD照相機(jī)(1)和光源(16)，所述CCD照相機(jī)(1)用于捕捉待識(shí)別的筒管(2)的圖像； 20 所述CCD照相機(jī)(1)通過信號(hào)線(6)連接至數(shù)字圖像處理裝置(4)，所述數(shù)字圖像處理裝置(4)被構(gòu)造成這樣，即能夠檢査所述待識(shí)別的筒管C2)的圖像的特有特征，并且能夠?qū)⒃撎赜刑卣髋c存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(3)中的已經(jīng)被分類的筒管的圖像進(jìn)行比較；以及在待識(shí)別的所述筒管(2)的圖像的特有特征與已經(jīng)被分類的筒管的 25圖像中的一個(gè)圖像存在一致性時(shí)，則認(rèn)為待檢查的筒管已被已識(shí)別出。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置 (4)的軟件被集成到生產(chǎn)交叉巻繞筒子的紡織機(jī)的中央控制單元的機(jī)器軟件中。'
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述光源(16)被構(gòu)造為恒定的漫射光源。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述照相機(jī)(1)相 對(duì)于所述筒管(2)的中央縱向軸線(17)以傾斜角度(0C)的方式布置。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，已經(jīng)被分類的筒管 5的圖像總是被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器(3)中，在多批次操作過程中在紡織機(jī)上使用所述筒管。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，設(shè)有多照相機(jī)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)識(shí)別筒管的方法和裝置，所述筒管在生產(chǎn)交叉卷繞筒子的紡織機(jī)的工作站處使用，所述方法和裝置尤其在這種紡織機(jī)的多批次操作過程中利用筒管的特有特征而自動(dòng)識(shí)別所述筒管。根據(jù)本發(fā)明設(shè)置成這樣在圖像處理裝置(4)中將待識(shí)別的筒管(2)的當(dāng)前記錄的圖像信息與已經(jīng)被分類的筒管的先前記錄的圖像信息進(jìn)行比較，并且在所述當(dāng)前的筒管(2)與已經(jīng)被分類的筒管中的一個(gè)筒管存在至少一個(gè)可確定的一致性的情況下，認(rèn)為已經(jīng)識(shí)別出有關(guān)的筒管(2)。
文檔編號(hào)D01H9/00GK101445977SQ20081017814
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月1日
發(fā)明者伯特·胡爾茨, 海因茨-迪特爾·戈培爾, 阿希姆·斯坦斯 申請(qǐng)人:歐瑞康紡織有限及兩合公司