[发明专利]一种生丝质量检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种生丝质量检测装置用于生丝检测的方法，其特征在于，所述生丝质量检测装置包括支架（1）和生丝黑板（2），还包括黑板支座（3）、光源（4）、CCD相机（5）、滚珠丝杠导轨（6）、滑块（7）、步进电机（8）、计算机（9）；

所述的生丝黑板（2）两侧边对称设有黑板安装中轴（21），黑板安装中轴（21）设置在生丝黑板（2）两侧边高度的中点位置，两个所述的黑板支座（3）对称设置在支架（1）上；生丝黑板（2）通过黑板安装中轴（21）安装在黑板支座（3）上，在支架（1）的相对侧设有水平方向安装的滚珠丝杠导轨（6），滚珠丝杠导轨（6）上设有滑块（7），滚珠丝杠导轨（6）连接有步进电机（8）；所述的CCD相机（5）和光源（4）安装在滑块（7）上；所述的计算机（9）通过设有的线缆分别连接CCD相机（5）、光源（4）和步进电机（8）；

所述方法采用机器视觉方式，对生丝检测黑板进行分区图像采集处理，包括以下步骤：

步骤1、首先准备作为标准对照的生丝黑板（2）；再按规范在黑板排绕待检生丝，另外制成待检的生丝黑板（2）；该规范是国家标准GB/T 1798-2008《生丝试验方法》；

步骤2、将作为标准对照的的生丝黑板（2）通过黑板安装中轴（21）安装在黑板支座（3）上，用光源（4）照射，通过计算机（9）控制步进电机（8）使滚珠丝杠导轨（6）上的滑块（7）沿水平方向平移，CCD相机（5）对生丝黑板（2）划分成的若干区域进行分区平移拍摄；

步骤3、拍摄的分区域图像通过计算机（9）进行图像合成，去除边界和各次图像采集之间冗余部分，存储合成图像后；再采用大津法进行图像二值化处理，制成标准样照图像；并依照国家标准GB/T 1798-2008《生丝试验方法》统计以下指标：

清洁度：统计标准样照图像的疵点种类x、疵点面积A、各疵点长a、宽b，并根据国家标准设定长宽范围m；建立各疵点数据表；

洁净度：统计标准样照图像在国家标准的评分规则下的疵点面积A，并计算出洁净度100分样照的疵点平均面积A1，80分的疵点平均面积A2，50分的疵点平均面积A3；

匀度：标准样照图像按国家标准的各评级要求，计算图像灰度的对比值范围确定匀度；

步骤4、在支架（1）上再安装待检的生丝黑板（2），按步骤2的方法，同样用光源（4）照射，CCD相机（5）对待检的生丝黑板（2）进行划分区域平移拍摄；

步骤5、将待检的生丝黑板（2）以黑板安装中轴（21）为旋转轴翻转至背面，按步骤2的方法，同样用光源（4）照射，采用CCD相机（5）进行划分区域平移拍摄；

步骤6、对步骤4和步骤5拍摄的分区域图像通过计算机（9）进行图像合成，去除边界和各次图像采集之间冗余部分，存储合成的正面图像和背面图像后；再采用大津法进行图像二值化处理，制成正面和背面两面图像；

步骤7、将步骤6获取的正面和背面两面图像进行图像局部均值滤波，去除毛羽噪声和孤立噪声后；对图像再次采用大津法进行二值化处理；

步骤8、将图像数据通过图像傅立叶变换方法纠偏，得到被测生丝两面待检图像；

步骤9、统计被测生丝两面待检图像各非零点的形状参数：疵点面积A、疵点长a、宽b，与步骤3获取的标准样照图像得到疵点面积A、疵点长a、宽b数据比较，得到清洁度疵点种类，按国家标准的清洁度种类进行评级，得到被测生丝的清洁度指标；

步骤10、计算步骤8获取的被测生丝两面待检图像的疵点面积；采用八邻域连通区域或四邻域连通区域标记算法，计算出二值化图像各非零点连通区域像素个数，得到被测生丝的洁净度；

步骤11、选取步骤8得到的任意一面的被测生丝待检图像，获取其图像中的非零点像素，记录其下标即为坐标值，再用步骤6获取的未进行二值化前存储的选取面图像的非零点领域灰度进行替代，消除疵点对匀度的影响；计算各列灰度梯度，找出灰度变化最大的列；计算灰度最大的列和相邻列的对比度，再与步骤3得到的标准样照图像的匀度指标对比，得出对比值即被测生丝的匀度。