[发明专利]纤维三维测量装置及其方法

说明书

一种纤维三维测量装置，包括纤维承载平台、至少两组影像捕获装置、处理器以及储存单元。纤维承载平台用于挂载至少一待测纤维。至少两组影像捕获装置用于获取至少一待测纤维的二维影像。处理器接收影像捕获装置获取的二维影像并依据二维影像建立纤维三维模型。储存单元用于储存三维模型。其中影像捕获装置还包括二维影像取像单元及投光单元。二维影像取像单元用于取得二维影像。投光单元与二维影像取像单元以纤维承载平台为中心相对应进行配置。

技术领域

本发明涉及一种纤维三维测量的装置及方法，且特别是涉及一种纤维所含的卷曲数(Crimp Number)及其相关数值的测量装置及方法。

背景技术

在纺织产业中有许多指标可以反应纤维的质量，其中以纤维所含的卷曲数及其相关数值，例如纤维的弯折长度、弯折角度等，为影响纤维的摩擦力、抱合力及成纱质量的关键。

一般，依据纤维的用途而会采用不同丹尼(Denier)数的规格，在高机能布料需求的提升下，极细丹尼纤维的产能逐渐提升，而目前纺织产业多以人工方式取样纤维，并以人眼逐根计算纤维在单位距离内的卷曲数。然而以人眼进行纤维检测会有以下几个问题：(1)人眼疲累或人为因素易使测量结果产生误差；(2)检查速度缓慢导致测量效率差；(3)需定期确认人员之间所采用的鉴定计算标准是否一致，以降低因人为误差而使不同批次的纤维卷曲数不一致；(4)需人工手动记录数据，耗时也增加记录错误的机率；(5)纤维经破坏性测量后，例如纤维经挂载荷重等，难以再次检视纤维的测量结果是否正确。

因此，如何能快速进行纤维测量、提升纤维的品检效率及节省人力，是本领域技术人员共同致力于研究的。

发明内容

本发明提供一种纤维三维测量的装置及方法。此三维测量的装置及方法可提供出纤维的三维模型，且可提供纤维所含的卷曲数及其相关数值。

本发明提出一种纤维三维测量装置，适于提供纤维的三维模型。纤维三维测量装置包括一纤维承载平台、至少两组影像捕获装置、一处理器以及一储存单元。纤维承载平台用于挂载至少一待测纤维。至少两组影像捕获装置用于获取至少一待测纤维的二维影像。处理器接收影像捕获装置获取的二维影像并依据该二维影像建立一纤维三维模型。储存单元用于储存该纤维三维模型。其中影像捕获装置还包括一二维影像取像单元及一投光单元。二维影像取像单元用于取得该二维影像。投光单元与二维影像取像单元以纤维承载平台为中心相对应进行配置。

本发明另提出一种纤维的三维模型测量方法，包括挂载至少一待测纤维至一纤维承载平台上的步骤、以至少两组不同拍摄视角的二维影像取像单元获取该至少一待测纤维的二维影像的步骤、依据该些不同拍摄视角的二维影像建立一三维模型的步骤、利用该三维模型的三维坐标转换为一坐标序列并对该坐标序列进行二阶微分计算并生成一二阶微分计算结果的步骤、以及利用该二阶微分计算结果决定该至少一待测纤维的卷曲位置，并依据该些卷曲位置计算该至少一待测纤维的卷曲数、弯折长度及弯折角度的步骤。

基于上述，在本发明的纤维三维测量的装置及方法中，通过建立纤维的三维模型可快速获得低错误率且标准一致的纤维卷曲数及其相关数值，并可直接储存三维模型以避免人为记录错误及无法再次检视纤维的测量结果的问题。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特别列举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的纤维三维测量装置的示意图；

图2为本发明另一实施例的纤维三维测量装置的示意图；

图3为本发明一实施例的纤维三维测量的步骤流程图；

图4为本发明一实施例的依据不同拍摄视角的二维影像，建立纤维三维模型的示意图；

图5为本发明一实施例定义纤维的卷曲位置及弯折角度的示意图。

【附图标记说明】