[发明专利]基于图像形态识别的纱线检测方法

说明书

本发明公开一种基于图像形态识别的纱线检测方法，设置外壳，以及设置在外壳内部的电子控制装置，所述的电子控制装置包括电源电路、处理器，与处理器连接的红外发射单元和图像传感器，所述的处理器用于实现纱线形态识别方法，其步骤为：(1)、处理器采集图像传感器输出的图像数据f_t(x,y)；(2)、采用二值化算法，将图像数据f_t(x,y)进行处理得到y_t(x,y)；(3)、沿x轴方向对y_t(x,y)腐蚀掉W个像素的宽度，得到绒边图像y’_t(x,y)；(4)、沿y轴方向，从下向上搜索绒边图像y’_t(x,y)中为1的像素，将y坐标位置存储成绒边列表L_t；(5)、计算绒边列表L_t与L_t‑1之间的相似度R，判定纱线的状态。

技术领域

本发明涉及一种基于图像形态识别的纱线检测方法，属于纺织电子的技术领域。

背景技术

纺织机械的自动化、无人化是现代纺织工业的基础，也是社会发展的基础。而纱线是组成衣物的主要原料，纱线的好坏决定了衣物的质量。比如，无缝内衣机和袜子机，一组纱线断纱或者缺纱，如果不及时发现，则整件成衣就报废了。因此纱线状态检测可以有效降低次品率，提高生产效率，降低生产成本。为了实现自动化或者无人化生产，设计了检测纱线状态的传感器，目前使用的纱线状态传感器采用差分式的红外光敏二极管进行检测的。这种方式具有原理简单，成本低的优点，但是放大电路的增益非常大，容易受到干扰，并且检测区域非常狭小，对安装要求很高。

随着电子元器件价格的下行，以及图像传感器的广泛使用，采用图像处理的方式进行纱线检测成为一个非常好的解决方案。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，采用图像传感器的检测方式，提供一种基于图像形态识别的纱线检测方法，对纱线绒边的数字描述并采用相似性比较方法，判断纱线的微动状态，该方案原理简单，工作可靠，并且是无接触式的检测方案，对环境光照的变化不敏感。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于图像形态识别的纱线检测方法，设置U形的外壳，以及设置在所述的外壳内部的电子控制装置，所述的电子控制装置包括提供电源的电源电路、进行运算处理的处理器，与所述的处理器连接的红外发射单元和图像传感器，所述的图像传感器上设置红外滤波片，所述的红外发射单元设置在所述的图像传感器的正上方，纱线从所述的红外发射单元的下方穿过，并投影到所述的图像传感器上，所述的处理器用于实现纱线形态识别方法，所述的纱线形态识别方法可以检测纱线处于静止还是运动状态，其步骤为：

(1)、每隔固定周期T，所述的处理器采集所述的图像传感器输出的图像数据f_t(x,y)，x=1~M，y=1~N，其中，M为x轴方向上的最大像素个数，N为y轴方向上的最大像素个数；

(2)、采用二值化算法，将所述的图像数据f_t(x,y)进行二值化处理，得到二值函数y_t(x,y)，且纱线的投影区域y_t(x,y)=1，纱线的非投影区域y_t(x,y)=0；

(3)、沿x轴方向向右，对二值函数y_t(x,y)腐蚀掉W个像素的宽度，得到绒边图像y’_t(x,y)，其中W为纱线投影宽度；