專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于紗線(xiàn)毛羽檢測(cè)的圖像采集及處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于紗線(xiàn)毛羽檢測(cè)的圖像采集與處理系統(tǒng)，包括紗線(xiàn)圖像的速度可控式傳輸、紗線(xiàn)放大圖像的采集及紗線(xiàn)圖像的實(shí)時(shí)處理案，屬于新型紡織檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及到紗線(xiàn)傳輸?shù)乃欧刂?、紗線(xiàn)圖像放大、紗線(xiàn)圖像的實(shí)時(shí)采集與處理技術(shù)等。
背景技術(shù)：
毛羽作為評(píng)定紗線(xiàn)質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，不僅影響紗線(xiàn)質(zhì)量，同時(shí)也對(duì)后續(xù)的織造加工產(chǎn)生不良影響。常用的紗線(xiàn)毛羽評(píng)價(jià)指標(biāo)有毛羽根數(shù)分布和毛羽指數(shù)H值，毛羽指數(shù)H值是指紗線(xiàn)毛羽投影面積與紗線(xiàn)條干投影面積的比值(表示在檢測(cè)紗線(xiàn)長(zhǎng)度內(nèi)，所有伸出毛羽的總長(zhǎng)度與檢測(cè)長(zhǎng)度的比值)，因此毛羽根數(shù)分布是采用不同級(jí)別長(zhǎng)度的毛羽根數(shù)對(duì)紗線(xiàn)毛羽進(jìn)行描述。毛羽根數(shù)分布比毛羽指數(shù)更直觀反應(yīng)紗線(xiàn)毛羽情況，但描述方法卻較為復(fù)雜，目前缺少更為直觀簡(jiǎn)捷的毛羽評(píng)價(jià)指標(biāo)?，F(xiàn)有的光電傳感器檢測(cè)毛羽的方法存在著檢測(cè)結(jié)果難以重現(xiàn)，毛羽信息采集不夠全面等缺陷。因此，毛羽檢測(cè)需要在信號(hào)采集與處理方面作進(jìn)一步探索。隨著圖像采集技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術(shù)也逐步應(yīng)用到紗線(xiàn)毛羽檢測(cè)中，從而提高了毛羽檢測(cè)的全面性和準(zhǔn)確度。目前采用的紗線(xiàn)圖像采集方法有黑板掃描方法和視頻顯微鏡方法，其中黑板掃描方法，黑板對(duì)毛羽產(chǎn)生壓迫造成毛羽狀態(tài)失真，毛羽檢測(cè)誤差較大；而視頻顯微鏡方法，采集紗線(xiàn)自然狀態(tài)下的圖像，獲得紗線(xiàn)實(shí)物圖像，毛羽檢測(cè)準(zhǔn)確度較高，但卻存在難以對(duì)焦，采集速度慢，不能在較短時(shí)候內(nèi)完成紗線(xiàn)毛羽圖像的采集。為了解決紗線(xiàn)毛羽圖像檢測(cè)中的紗線(xiàn)放大圖像的采集及實(shí)時(shí)處理問(wèn)題，本發(fā)明提出了一套用于紗線(xiàn)毛羽檢測(cè)的圖像采集與處理系統(tǒng)。發(fā)明中涉及一個(gè)速度可控的紗線(xiàn)傳動(dòng)裝置，包括伺服電機(jī)、導(dǎo)紗裝置等；紗線(xiàn)動(dòng)態(tài)放大圖像采集裝置，包括線(xiàn)陣相機(jī)、放大鏡頭及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)；紗線(xiàn)毛羽圖像處理系統(tǒng)，包括圖像讀取和顯示、圖像數(shù)據(jù)的處理模式等。發(fā)明涉及的紗線(xiàn)圖像采集與處理系統(tǒng)的示例如圖1所示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于紗線(xiàn)毛羽檢測(cè)的圖像采集與處理系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)紗線(xiàn)的速度可控式傳輸、紗線(xiàn)放大圖像的采集與實(shí)時(shí)處理。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下(I)紗線(xiàn)的速度可控式傳輸通過(guò)伺服電機(jī)(步進(jìn)電機(jī))實(shí)現(xiàn)紗線(xiàn)速度可控式傳統(tǒng)，傳輸裝置中包括導(dǎo)紗架、導(dǎo)紗輪、導(dǎo)紗鉤、皮輥等裝置，電機(jī)裝在皮輥的一側(cè)，用于紗線(xiàn)的傳輸，圖1中提供了一種紗線(xiàn)傳輸系統(tǒng)示范；(2)紗線(xiàn)動(dòng)態(tài)放大圖像的采集包括利用放大鏡頭實(shí)現(xiàn)紗線(xiàn)的放大，采用線(xiàn)陣相機(jī)實(shí)現(xiàn)紗線(xiàn)動(dòng)態(tài)圖像的采集；(3)專(zhuān)用的紗線(xiàn)圖像處理軟件能夠讀入圖像采集卡采集到的紗線(xiàn)放大圖像，進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)提供圖像數(shù)據(jù)，以完成紗線(xiàn)毛羽檢測(cè)。


圖1紗線(xiàn)圖像采集與處理系統(tǒng)示范2紗線(xiàn)毛羽圖像
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及的紗線(xiàn)圖像采集與處理系統(tǒng)主要由三部分組成第一部分為包含伺服電機(jī)的自動(dòng)導(dǎo)紗系統(tǒng)；第二部分為圖像采集裝置即線(xiàn)陣相機(jī)與放大鏡頭的組合；第三部分為圖像的處理與分析軟件。實(shí)驗(yàn)中伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度與現(xiàn)在相機(jī)的采集頻率相匹配，實(shí)現(xiàn)紗線(xiàn)圖像的高清采集。紗線(xiàn)圖像采集裝置可確保紗線(xiàn)在恒定張力下，穩(wěn)定的通過(guò)放大鏡頭下方實(shí)現(xiàn)紗線(xiàn)圖像的動(dòng)態(tài)采集與獲取，提高了紗線(xiàn)圖像的采集效率。以圖1中的實(shí)例圖為例，介紹紗線(xiàn)圖像采集系統(tǒng)的組成部分和圖像采集與處理流程，參照?qǐng)D1，當(dāng)紗線(xiàn)從管紗上經(jīng)過(guò)導(dǎo)紗架退繞后，在導(dǎo)紗鉤和導(dǎo)紗輪形成的紗路上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，最后經(jīng)由輸出皮輥輸出。輸出皮輥由一對(duì)相互擠壓的羅拉構(gòu)成，以確保紗線(xiàn)圖像采集過(guò)程中紗線(xiàn)不發(fā)生打滑現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)中使用伺服電機(jī)裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)輸出羅拉，通過(guò)調(diào)節(jié)伺服控制器，從而實(shí)現(xiàn)紗線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度連續(xù)可調(diào)。伺服電機(jī)裝置驅(qū)動(dòng)紗線(xiàn)由導(dǎo)紗架從管紗上退繞后，經(jīng)過(guò)線(xiàn)陣相機(jī)下方時(shí)，線(xiàn)陣相機(jī)采集紗線(xiàn)的圖像，再經(jīng)數(shù)據(jù)連接線(xiàn)傳輸?shù)诫娔X中的圖像采集卡中。最后由計(jì)算機(jī)中的圖像處理軟件實(shí)現(xiàn)采集卡中的紗線(xiàn)圖像讀取，并利用圖像處理紗線(xiàn)實(shí)現(xiàn)紗線(xiàn)毛羽的檢測(cè)。圖2所示的是按本發(fā)明提供的模式采集到的紗線(xiàn)圖像，本例中使用的是DALSAPC30線(xiàn)陣相機(jī)，放大鏡頭實(shí)現(xiàn)的放大倍率為6倍。從圖中可以看出，采集到的紗線(xiàn)圖像中紗線(xiàn)毛羽清晰，能夠用于紗線(xiàn)毛羽的自動(dòng)檢測(cè)，為圖像法檢測(cè)紗線(xiàn)毛羽提供支持，也為紗線(xiàn)毛羽新表征指標(biāo)的提出奠定基礎(chǔ)。
權(quán)利要求
1.一種用于紗線(xiàn)毛羽檢測(cè)的圖像采集及處理系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)包括一套完整的速度可控紗線(xiàn)傳輸裝置，紗線(xiàn)放大圖像采集裝置以及紗線(xiàn)圖像處理系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的速度可控的紗線(xiàn)傳輸裝置，其特征在于利用伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)紗線(xiàn)的速度可控式傳輸，可按照系統(tǒng)要求對(duì)紗線(xiàn)傳輸速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的速度可控的紗線(xiàn)傳輸裝置，其特征在于包括一系列導(dǎo)紗鉤、導(dǎo)紗輪和張力輥，實(shí)現(xiàn)紗線(xiàn)在一定張力下的勻速傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的紗線(xiàn)放大圖像采集裝置，其特征在于利用放大鏡頭實(shí)現(xiàn)紗線(xiàn)的放大，配合線(xiàn)陣相機(jī)實(shí)現(xiàn)紗線(xiàn)圖像的動(dòng)態(tài)采集，要求在采集到的動(dòng)態(tài)圖像中紗線(xiàn)毛羽清晰可辨。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的紗線(xiàn)圖像傳輸，其特征在于通過(guò)數(shù)據(jù)通訊接口將數(shù)碼相機(jī)與主機(jī)相連，將紗線(xiàn)動(dòng)態(tài)放大圖像輸入到主機(jī)，要求數(shù)據(jù)通訊接口、數(shù)據(jù)線(xiàn)、采集卡的通訊速度滿(mǎn)足圖像的高速輸送要求，可采用CamLink、IEEE1394、USB3. O等高速通訊接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的紗線(xiàn)圖像處理系統(tǒng)，其特征在于在圖像處理軟件中，通過(guò)數(shù)據(jù)接口完成紗線(xiàn)動(dòng)態(tài)放大圖像的讀取和顯示，提供數(shù)據(jù)接口用于紗線(xiàn)圖像的實(shí)時(shí)處理。
全文摘要
用于紗線(xiàn)毛羽檢測(cè)的圖像采集及處理系統(tǒng)屬于新型紡織檢測(cè)領(lǐng)域。紗線(xiàn)毛羽是評(píng)價(jià)紗線(xiàn)質(zhì)量的重要指標(biāo)，現(xiàn)有的光電式測(cè)量方法測(cè)量的角度過(guò)小，檢測(cè)過(guò)程不可檢查，不能具體的描述紗線(xiàn)毛羽特征。圖像法檢測(cè)紗線(xiàn)毛羽更為直觀且能夠觀察到局部細(xì)節(jié)。本發(fā)明提出了一種用于毛羽檢測(cè)的圖像采集及處理系統(tǒng)。發(fā)明中涉及一個(gè)速度可控的紗線(xiàn)傳動(dòng)裝置，包括伺服電機(jī)、導(dǎo)紗裝置等；紗線(xiàn)動(dòng)態(tài)放大圖像采集裝置，包括線(xiàn)陣相機(jī)、放大鏡頭及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)；紗線(xiàn)毛羽圖像處理系統(tǒng)，包括圖像讀取和顯示、圖像數(shù)據(jù)的處理模式等。本發(fā)明提出的系統(tǒng)將為圖像法檢測(cè)紗線(xiàn)毛羽提供支持，為紗線(xiàn)毛羽新表征指標(biāo)的提出奠定基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)G01N21/84GK103018249SQ20121053320
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者潘如如, 劉基宏, 高衛(wèi)東, 孫銀銀 申請(qǐng)人:江南大學(xué)