專(zhuān)利名稱(chēng)：織物紋理檢測(cè)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及織物印染、自動(dòng)繡花和自動(dòng)裁剪在線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)，特別是在線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)中的織物紋理檢測(cè)方法及裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)于織物的印染、繡花和自動(dòng)裁剪過(guò)程，需要采用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行織物圖案匹配。由于在上述過(guò)程中織物存在縮水或張力變化等原因所引起的織物本身的變形，在織物圖案匹配過(guò)程中產(chǎn)生誤差，目前對(duì)于這類(lèi)誤差尚無(wú)有效的解決途徑。江蘇紡織2003年7期題為《圓網(wǎng)印花機(jī)對(duì)花精度檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)》的文章，文中提出了作為“圓網(wǎng)印花機(jī)全自動(dòng)閉環(huán)對(duì)花系統(tǒng)”的一個(gè)子系統(tǒng)的精確對(duì)花系統(tǒng)，其獨(dú)特之處在于該方法通過(guò)檢測(cè)印在布面上的標(biāo)記，而不是傳統(tǒng)的位于圓網(wǎng)上定位標(biāo)記。其具體方法為在印花布面上設(shè)置兩個(gè)檢測(cè)標(biāo)記，并把兩標(biāo)記的距離固定為20mm。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速在較大的范圍內(nèi)發(fā)生變化時(shí)，要求檢測(cè)到的兩標(biāo)記間距離具有較高的精度，并且恒定不變，即檢測(cè)精度不隨轉(zhuǎn)速的變化而發(fā)生變化。需要指出的是，上述方法只能保證兩個(gè)檢測(cè)標(biāo)記間20mm的較高精度定位，由于在實(shí)際印花過(guò)程中織物的縮水變形和張力變形不是一個(gè)簡(jiǎn)單的線(xiàn)性關(guān)系，因此該方法無(wú)法解決由于織物存在縮水或張力變化等原因所引起的織物本身的變形在織物圖案匹配過(guò)程中產(chǎn)生誤差的問(wèn)題。荷蘭Stork公司提出了一種用于圓網(wǎng)印花的印花導(dǎo)帶定位自動(dòng)測(cè)定系統(tǒng)。該系統(tǒng)在每個(gè)印花位置上測(cè)定和校正印花導(dǎo)帶的速度，提高對(duì)花精度。由于待印織物因?yàn)橛鰸窨s水等原因存在相對(duì)印花導(dǎo)帶的位移，因此該方法也不能從根本上解決對(duì)花不準(zhǔn)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種織物紋理檢測(cè)方法及裝置，它能克服由于織物的縮水或張力波動(dòng)等原因造成的對(duì)花不準(zhǔn)的問(wèn)題，該方法可廣泛適用于需要進(jìn)行織物圖案匹配的諸多領(lǐng)域，尤其對(duì)織物印花、自動(dòng)繡花和自動(dòng)裁剪在線(xiàn)檢測(cè)有重要意義。
本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種織物紋理檢測(cè)方法，其特征是它通過(guò)檢測(cè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)織物的編織紋理特征信息作為檢測(cè)參數(shù)輸出。
所述的編織紋理特征信息包括布紋參數(shù)；徑向紗線(xiàn)根數(shù)；緯向紗線(xiàn)根數(shù)。
本發(fā)明所述裝置，它至少包括織物紋理特征提取設(shè)備，用于對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)中需要檢測(cè)的織物進(jìn)行掃描，獲取需要檢測(cè)織物表面至少一個(gè)方向的反映織物編織基本紋理特征信息；至少包括數(shù)據(jù)處理設(shè)備用于對(duì)上述信息提取獲取的反映編織基本紋理特征的信息進(jìn)行處理，獲取在相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向上織物每個(gè)編織基本紋理的移動(dòng)量并進(jìn)行記錄。
所述的織物紋理特征提取設(shè)備包括線(xiàn)陣CCD圖像傳感器，面陣CCD圖像傳感器，線(xiàn)陣CMOS圖像傳感器，面陣CMOS圖像傳感器，光敏器件。
本發(fā)明所述裝置以采樣方式獲取反映織物編織基本紋理特征信息。
織物紋理特征提取設(shè)備可以提取圖像信息；織物紋理特征提取設(shè)備可以明暗條紋信息。
所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備對(duì)織物紋理特征提取裝置獲取的反映編織基本紋理特征圖像的處理，按以下方法進(jìn)行將獲取圖像的像素灰度值按一確定方向進(jìn)行累加，將累加結(jié)果依次按一維向量進(jìn)行存儲(chǔ)；對(duì)累加得到的一維向量進(jìn)行濾波和二值化處理；對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行正跳變或負(fù)跳變計(jì)數(shù)，每次跳變表示一根紗線(xiàn)，以此作為相對(duì)運(yùn)動(dòng)織物的檢測(cè)參數(shù)。
所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備可以是臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)；或由PDA、單片機(jī)、DSP、ARM、CPLD、FPGA構(gòu)成的數(shù)據(jù)處理單元。
本發(fā)明所述裝置，織物紋理特征提取設(shè)備安裝在相對(duì)運(yùn)動(dòng)織物的上方對(duì)織物進(jìn)行掃描，織物紋理特征提取設(shè)備與數(shù)據(jù)處理設(shè)備電連接，數(shù)據(jù)處理設(shè)備通過(guò)輸出接口輸出檢測(cè)參數(shù)。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于通過(guò)光電方式獲取的織物編織基本紋理信息，通過(guò)對(duì)基本紋理信息的處理得到織物移動(dòng)量，由于獲取的織物編織基本紋理信息不受織物的縮水或張力波動(dòng)等原因的影響，克服了由于織物的縮水或張力波動(dòng)等原因造成的定位不準(zhǔn)的問(wèn)題。因此該方法可廣泛適用于需要進(jìn)行織物圖案匹配的諸多領(lǐng)域，尤其對(duì)織物印花、自動(dòng)繡花和自動(dòng)裁剪在線(xiàn)檢測(cè)有重要意義。


附圖1為本發(fā)明實(shí)施例1織物紋理檢測(cè)方法及裝置的基本構(gòu)成框圖；附圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中平紋布樣的實(shí)物圖像；附圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中平紋布樣按幀累加處理的局部放大圖；附圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中平紋布樣累加值經(jīng)二值化處理的局部放大波形圖；附圖5為本發(fā)明實(shí)施例2中斜紋布樣的實(shí)物圖像；附圖6為本發(fā)明實(shí)施例2中斜紋布樣的累加處理的局部放大圖；附圖7為本發(fā)明實(shí)施例2中斜紋布樣累加值經(jīng)二值化處理的局部放大波形圖。
圖中1、運(yùn)動(dòng)織物；2、線(xiàn)陣CCD；3、臺(tái)式計(jì)算機(jī)；4、導(dǎo)帶。
具體實(shí)施例方式
附圖1為本發(fā)明織物紋理檢測(cè)方法及裝置的基本構(gòu)成框圖，其中待檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)織物1放置在導(dǎo)帶4上，由對(duì)運(yùn)動(dòng)織物1紋理表面圖像進(jìn)行提取，獲取運(yùn)動(dòng)織物表面的編織紋理信息，通常情況下是以單象素8位灰度模式輸出給與其相連的臺(tái)式計(jì)算機(jī)3；臺(tái)式計(jì)算機(jī)3對(duì)線(xiàn)陣CCD2采樣得到象素灰度值按幀進(jìn)行累加，并對(duì)累加值進(jìn)行數(shù)字濾波，去除其中的噪聲信號(hào)，然后進(jìn)行二值化處理，當(dāng)二值化處理結(jié)果出現(xiàn)正跳變時(shí)，每次跳變表示一根紗線(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)，并采用脈沖方式對(duì)計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)應(yīng)的每次正跳變進(jìn)行輸出。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中平紋布樣的實(shí)物圖像；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中平紋布樣按幀累加處理的局部放大圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中平紋布樣累加值經(jīng)二值化處理的局部放大波形圖。
附圖2、3、4依次為本發(fā)明實(shí)施例中平紋布樣的實(shí)物圖像，數(shù)據(jù)處理設(shè)備既臺(tái)式計(jì)算機(jī)3對(duì)圖像提取裝置線(xiàn)陣CCD 2得到的上述平紋布樣圖像象素灰度值按幀累加得到局部放大圖，數(shù)據(jù)處理設(shè)備臺(tái)式計(jì)算機(jī)3對(duì)上述累加值進(jìn)行數(shù)字濾波，去除其中的噪聲信號(hào)，然后進(jìn)行二值化處理后得到的局部放大圖。其中附圖3的橫坐標(biāo)位為采樣幀數(shù)，縱坐標(biāo)為累加灰度值；附圖4的橫坐標(biāo)位為采樣幀數(shù)，縱坐標(biāo)為二值化處理后的灰度值。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例2中斜紋布樣的實(shí)物圖像；圖6是本發(fā)明實(shí)施例2中斜紋布樣的累加處理的局部放大圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例2中斜紋布樣累加值經(jīng)二值化處理的局部放大波形圖。
附圖5、6、7依次為本發(fā)明實(shí)施例2中斜紋布樣的實(shí)物圖像，數(shù)據(jù)處理設(shè)備即臺(tái)式計(jì)算機(jī)3對(duì)掃描器線(xiàn)陣CCD 2得到的上述斜紋布樣圖像象素灰度值按幀累加得到局部放大圖，臺(tái)式計(jì)算機(jī)3對(duì)上述累加值進(jìn)行數(shù)字濾波，去除其中的噪聲信號(hào)，然后進(jìn)行二值化處理后得到的局部放大圖。其中附圖6的橫坐標(biāo)位為采樣幀數(shù)，縱坐標(biāo)為累加灰度值；附圖7的橫坐標(biāo)位為采樣幀數(shù)，縱坐標(biāo)為二值化處理后的灰度值。
需要說(shuō)明的是，當(dāng)運(yùn)動(dòng)織物1為平紋時(shí)，圖像提取裝置的象素點(diǎn)排列方向垂直于織物經(jīng)紗方向，平行于織物緯紗方向；當(dāng)運(yùn)動(dòng)織物1為斜紋時(shí)，需要調(diào)整掃描器，使其象素點(diǎn)排列平行于斜紋的紋理方向。
掃描器線(xiàn)陣CCD2還可由面陣CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器替換。
數(shù)據(jù)處理設(shè)備可以是臺(tái)式計(jì)算機(jī)3、筆記本計(jì)算機(jī)；或由PDA、單片機(jī)、DSP、ARM、CPLD、FPGA構(gòu)成的數(shù)據(jù)處理單元。
實(shí)施例3與實(shí)施例1和實(shí)施例2基本相同，不同處在于，織物紋理特征提取設(shè)備采用光電池，感光區(qū)的寬度小于布紋間距的二分之一，感光區(qū)的長(zhǎng)度大于十個(gè)布紋間距，感光區(qū)的長(zhǎng)度方向與待檢測(cè)織物的布紋方向平行，光敏器件感知隨織物布紋運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的光線(xiàn)強(qiáng)弱交替變化，并轉(zhuǎn)化成交替變化的電平信號(hào)，以此作為運(yùn)動(dòng)織物表面編織紋理信息，計(jì)算機(jī)對(duì)光電池輸出得電平進(jìn)行采樣，并直接對(duì)采樣結(jié)果進(jìn)行數(shù)字濾波。在實(shí)施例3中光電池可以用光敏電阻等光敏器件代替。
權(quán)利要求
1.織物紋理檢測(cè)方法，其特征是它通過(guò)檢測(cè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)織物的編織紋理特征信息作為檢測(cè)參數(shù)輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物紋理檢測(cè)方法，其特征是所述的編織紋理特征信息包括布紋參數(shù)；徑向紗線(xiàn)根數(shù)；緯向紗線(xiàn)根數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物紋理檢測(cè)方法設(shè)計(jì)的裝置是它至少包括織物紋理特征提取設(shè)備，用于對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)中需要檢測(cè)的織物進(jìn)行掃描，獲取需要檢測(cè)織物表面至少一個(gè)方向的反映織物編織基本紋理特征信息；至少包括數(shù)據(jù)處理設(shè)備用于對(duì)上述信息提取獲取的反映編織基本紋理特征的信息進(jìn)行處理，獲取在相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向上織物每個(gè)編織基本紋理的移動(dòng)量并進(jìn)行記錄。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的織物紋理檢測(cè)裝置是所述的織物紋理特征提取設(shè)備包括線(xiàn)陣CCD圖像傳感器，面陣CCD圖像傳感器，線(xiàn)陣CMOS圖像傳感器，面陣CMOS圖像傳感器，光敏器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的織物紋理檢測(cè)裝置是所述裝置以采樣方式獲取反映織物編織基本紋理特征信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的織物紋理檢測(cè)裝置是所述織物紋理特征提取設(shè)備提取圖像信息；也可以是明暗條紋信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的織物紋理檢測(cè)裝置是所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備對(duì)織物紋理特征提取裝置獲取的反映編織基本紋理特征圖像的處理，按以下方法進(jìn)行將獲取圖像的像素灰度值按一確定方向進(jìn)行累加，將累加結(jié)果依次按一維向量進(jìn)行存儲(chǔ)；對(duì)累加得到的一維向量進(jìn)行濾波和二值化處理；對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行正跳變或負(fù)跳變計(jì)數(shù)，每次跳變表示一根紗線(xiàn)，以此作為相對(duì)運(yùn)動(dòng)織物的檢測(cè)參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的織物紋理檢測(cè)裝置是所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備是臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)；或由PDA、單片機(jī)、DSP、ARM、CPLD、FPGA構(gòu)成的數(shù)據(jù)處理單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的織物紋理檢測(cè)裝置是所述的織物紋理特征提取設(shè)備安裝在相對(duì)運(yùn)動(dòng)織物的上方對(duì)織物進(jìn)行掃描，織物紋理特征提取設(shè)備與數(shù)據(jù)處理設(shè)備電連接，數(shù)據(jù)處理設(shè)備通過(guò)輸出接口輸出檢測(cè)參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的織物紋理檢測(cè)裝置是織物紋理特征提取設(shè)備采用光敏器件時(shí)，感光區(qū)的寬度小于布紋間距的二分之一，感光區(qū)的長(zhǎng)度大于十個(gè)布紋間距，感光區(qū)的長(zhǎng)度方向與待檢測(cè)織物的布紋方向平行，光敏器件感知隨織物布紋運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的光線(xiàn)強(qiáng)弱交替變化，并轉(zhuǎn)化成交替變化的電平，以此作為運(yùn)動(dòng)織物表面編織紋理信息，計(jì)算機(jī)對(duì)光敏器件輸出的電平信號(hào)進(jìn)行采樣，并直接對(duì)采樣結(jié)果進(jìn)行數(shù)字濾波。
全文摘要
本發(fā)明涉及在線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)中的織物紋理檢測(cè)方法及裝置，它通過(guò)檢測(cè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)織物的編織紋理特征信息作為檢測(cè)參數(shù)輸出。它至少包括織物紋理特征提取設(shè)備，用于對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)中需要檢測(cè)的織物進(jìn)行掃描，獲取需要檢測(cè)織物表面至少一個(gè)方向的反映織物編織基本紋理特征信息；至少包括數(shù)據(jù)處理設(shè)備用于對(duì)上述信息提取獲取的反映編織基本紋理特征的信息進(jìn)行處理，獲取在相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向上織物每個(gè)編織基本紋理的移動(dòng)量并進(jìn)行記錄。這種織物紋理檢測(cè)方法及裝置，它能克服由于織物的縮水或張力波動(dòng)等原因造成的對(duì)花不準(zhǔn)的問(wèn)題，該方法可廣泛適用于需要進(jìn)行織物圖案匹配的諸多領(lǐng)域，尤其對(duì)織物印花、自動(dòng)繡花和自動(dòng)裁剪在線(xiàn)檢測(cè)有重要意義。
文檔編號(hào)D06H3/00GK1648321SQ20051004169
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2005年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月1日
發(fā)明者高曉丁, 左賀 申請(qǐng)人:西安工程科技學(xué)院