[发明专利]一种基于细纱图像的细纱机在线断头检测装置及检测算法

权利要求书

1.一种基于细纱图像的细纱机在线断头检测装置，其特征在于：主 要通过检测头装置6对细纱机上的纱线进行断头检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于细纱图像的细纱机在线断头检测 装置，其特征在于：所述检测头装置6由LED光源9，指示灯10， 放大镜头11以及相机和图像处理专用单元12组成。

3.根据权利要求2所述的一种基于细纱图像的细纱机在线断头检测 装置，其特征在于：检测头装置6固定在导纱钩7和前罗拉1之 间的叶子板2上，可在叶子板上进行左右移动。

4.根据权利要求2所述的一种基于细纱图像的细纱机在线断头检测 装置，其特征在于：所述检测头装置距离纺纱段1-150mm。

5.根据权利要求2所述的一种基于细纱图像的细纱机在线断头检测 装置，其特征在于：所述相机为低成本CMOS相机，价格低廉， 分辨率为640×480像素，帧频为25fps；所述图像处理专用单元 为集成块装置，用于将采集的图像进行处理，计算纱线每行的直 径值，并对数据的变化进行分析和处理，监测出现断纱的情况； 所述放大镜头为1-6倍放大；所述LED光源固定在放大镜头11 的前端，为纱线图像的获取提供光照。

6.一种权利要求1-5任一项所述的基于细纱图像的细纱机在线断头 检测装置的检测方法，包括如下步骤：

步骤一：启动纱线输出装置后，启动细纱断纱检测装置，摄像头 装置将纱线所处空间变化信息发送到图像处理专用单元；

步骤二：图像处理专用单元进行分析处理，该检测方法通过设定 灰度阈值，将具有灰度强度变化的图像信号转换为纱线的二值信号， 计算二值图像(纱线在图像中竖直时)的白色区域每行的直径(二值 图像中，白点为纱线，黑点为背景)，若出现直径值连续几行的白点 数为0，则认为是断纱。图像处理专用单元会根据纱线白色区域每行 直径的变化实时判别细纱是否出现断纱的情况；

步骤三：图像处理专用单元计算细纱纱线每行的直径后通过计算 结果显示模块显示结果；

步骤四：图像处理专用单元监控纱线直径值的变化从而判别细纱 是否出现断纱，如果处理后的细纱图像上出现直径值连续几行的白点 数为0的情况，通过红色报警指示灯指示。

进一步地，图像采集镜头在叶子板上的运动周期为8min，每个纱 管位置处停留2min，完成图像采集、处理和判断的全部过程。在判 断无断纱出现时，移动到下一个纱管处，重复此操作。

所述细纱断纱检测的算法为，统计当前纱线条干二值图像的白色 区域第一行的直径值，并对直径值是否为零进行判断；当计算完第一 行的直径后，重复此操作对下面的每一行计算直径值并判断，如果出 现直径值连续几行的白点数为0，则表示出现断纱，指示灯-红灯亮； 以此类推，每一张图片都进行如此处理，若断头接上后，摄像头检测 出细纱图像中没有出现连续几行白点数为0，则指示灯-绿灯亮。