數(shù)字印花機(jī)用墨色快速控制方法及其控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，且特別涉及一種數(shù)字印花機(jī)用墨色快速控制方法及其 控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 印花是紡織工業(yè)中的一個(gè)重要工序，它不僅能夠?yàn)橄M(fèi)者提供五彩繽紛的紡織產(chǎn) 品，而且還可以大大提高紡織品的附加價(jià)值。印花的各項(xiàng)性能指標(biāo)直接影響到紡織品的質(zhì) 量和產(chǎn)品的合格率。但是傳統(tǒng)印花不論是平網(wǎng)還是圓網(wǎng)，都存在著生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng) 度大、環(huán)境污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、控制、信息和精密機(jī)械制造等相關(guān)技術(shù)的 發(fā)展，數(shù)字印花越來(lái)越受到人們的重視，直接促進(jìn)了綠色紡織品的發(fā)展。
[0003] 目前，通常使用的數(shù)字印花機(jī)區(qū)別于傳統(tǒng)印花機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)仍然沒有完全體現(xiàn)出 來(lái)，其中最大的受限因素在于，現(xiàn)有的數(shù)字印花機(jī)在提高印花質(zhì)量后，由于高質(zhì)量的印花圖 案像素很大，整個(gè)圖案的傳輸需花費(fèi)大量的時(shí)間，因此相比于傳統(tǒng)的印花機(jī)，數(shù)字印花機(jī)的 速度較低，這一因素大大限制了數(shù)字印花機(jī)的使用和推廣。
[0004] 此外，數(shù)字印花機(jī)豐富的色彩、廣闊的色域和獨(dú)特的數(shù)字藝術(shù)風(fēng)格還未完全發(fā)掘。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明為了克服現(xiàn)有數(shù)字印花機(jī)印花速度慢的問題，提供一種具有印花速度快且 印花質(zhì)量較高的數(shù)字印花機(jī)用墨色快速控制方法及控制系統(tǒng)。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種數(shù)字印花機(jī)用墨色快速控制方法，包括：
[0007] 實(shí)時(shí)采集經(jīng)噴墨設(shè)備噴墨后的織物花紋圖案；
[0008] 對(duì)采集到的織物花紋圖案進(jìn)行采樣，得到采樣數(shù)據(jù)；
[0009] 接收采樣數(shù)據(jù)并根據(jù)采樣數(shù)據(jù)重構(gòu)織物花紋圖案，將重構(gòu)后的織物花紋圖案與預(yù) 存的花紋圖案模板進(jìn)行對(duì)比，形成對(duì)比誤差；
[0010] 根據(jù)對(duì)比誤差，采用閉環(huán)自動(dòng)控制方法對(duì)噴墨設(shè)備噴出的墨色進(jìn)行調(diào)節(jié)，減小噴 墨后的織物花紋圖案和預(yù)存的花紋圖案模板之間的對(duì)比誤差。
[0011] 于本發(fā)明一實(shí)施例中，采用快速稀疏表示法對(duì)采集到的織物花紋圖案進(jìn)行采樣。
[0012] 于本發(fā)明一實(shí)施例中，采用快速稀疏表示法對(duì)采集到的織物花紋圖案進(jìn)行采樣， 具體的步驟為：
[0013] 建立離散余弦變換的完備正交基函數(shù)；
[0014] 對(duì)采集到的織物花紋圖案進(jìn)行分塊，形成織物花紋圖案的坐標(biāo)向量；
[0015] 對(duì)每一塊圖案進(jìn)行離散余弦變換，得到采樣數(shù)據(jù)。
[0016] 于本發(fā)明一實(shí)施例中，將重構(gòu)后的織物花紋圖案與預(yù)存的花紋圖案模板進(jìn)行對(duì)比 的步驟包括：
[0017] 將重構(gòu)后的織物花紋圖案由坐標(biāo)向量組成的位置空間和由顏色向量組成的顏色 空間組合形成像素表示空間；
[0018] 在每一個(gè)像素點(diǎn)上對(duì)比重構(gòu)后的織物花紋圖案的顏色向量和預(yù)存花紋圖案模板 在相同位置上的顏色向量，根據(jù)預(yù)設(shè)閾值形成標(biāo)志值；
[0019] 將每一個(gè)像素點(diǎn)上的標(biāo)志值累加，形成對(duì)比誤差。
[0020] 于本發(fā)明一實(shí)施例中，在每一個(gè)像素點(diǎn)上對(duì)比重構(gòu)后的織物花紋圖案的顏色向量 和預(yù)存花紋圖案模板在相同位置上的顏色向量，根據(jù)預(yù)設(shè)閾值形成〇, 1，2,或3中四個(gè)標(biāo)志 值中的一個(gè)，其中，〇表示接收到的花紋圖案與預(yù)存的花紋圖案模板在這個(gè)位置上的R，G，B 三個(gè)值的差值都小于閾值，1表示R，G，B三個(gè)值的差值中任意兩個(gè)小于閾值，2表示R，G，B 三個(gè)值的差值中只有一個(gè)小于閾值，3表示R，G，B三個(gè)值的差值都大于閾值。
[0021] 于本發(fā)明一實(shí)施例中，在根據(jù)對(duì)比誤差，采用閉環(huán)自動(dòng)控制方法對(duì)噴墨設(shè)備噴出 的墨色進(jìn)行調(diào)節(jié)，減小噴墨后的織物花紋圖案和預(yù)存的花紋圖案模板之間的對(duì)比誤差這一 步驟之前，進(jìn)行顏色模型轉(zhuǎn)換，形成噴墨設(shè)備可識(shí)別的顏色模型。
[0022] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，還提供一種數(shù)字印花機(jī)用墨色快速控制系統(tǒng)，包括采 集單元、采樣單元、處理單元以及控制單元。采集單元實(shí)時(shí)采集經(jīng)噴墨設(shè)備噴墨后的織物花 紋圖案。采樣單元對(duì)采集到的織物花紋圖案進(jìn)行采樣，得到采樣數(shù)據(jù)。處理單元接收采樣 數(shù)據(jù)并根據(jù)采樣數(shù)據(jù)重構(gòu)織物花紋圖案，將重構(gòu)后的織物花紋圖案與預(yù)存的花紋圖案模板 進(jìn)行對(duì)比，形成對(duì)比誤差?？刂茊卧鶕?jù)對(duì)比誤差，采用閉環(huán)自動(dòng)控制方法對(duì)噴墨設(shè)備噴出 的墨色進(jìn)行調(diào)節(jié)，減小噴墨后的織物花紋圖案和預(yù)存的花紋圖案模板之間的對(duì)比誤差。
[0023] 于本發(fā)明一實(shí)施例中，采樣單元采用快速稀疏表示法對(duì)采集到的織物花紋圖案進(jìn) 行米樣。
[0024] 于本發(fā)明一實(shí)施例中，采樣單元利用離散余弦變換的完備正交基函數(shù)來(lái)表示織物 的花紋圖案，具體的步驟為：
[0025] 建立離散余弦變換的完備正交基函數(shù)；
[0026] 對(duì)采集到的織物花紋圖案進(jìn)行分塊，形成織物花紋圖案的坐標(biāo)向量；
[0027] 對(duì)每一塊圖案進(jìn)行離散余弦變換，得到采樣數(shù)據(jù)。
[0028] 于本發(fā)明一實(shí)施例中，處理單元將重構(gòu)后的織物花紋圖案與預(yù)存的花紋圖案模板 進(jìn)行對(duì)比的步驟包括：
[0029] 將重構(gòu)后的織物花紋圖案由坐標(biāo)向量組成的位置空間和由顏色向量組成的顏色 空間組合形成像素表示空間；
[0030] 在每一個(gè)像素點(diǎn)上對(duì)比重構(gòu)后的織物花紋圖案的顏色向量和預(yù)存花紋圖案模板 在相同位置上的顏色向量，根據(jù)預(yù)設(shè)閾值形成標(biāo)志值；
[0031] 將每一個(gè)像素點(diǎn)上的標(biāo)志值累加，形成對(duì)比誤差。
[0032] 綜上所述，本發(fā)明提供的數(shù)字印花機(jī)用墨色快速控制方法及控制系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù) 相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0033] 采集單元采集到高精度的印花圖案，采樣單元對(duì)采集到的花紋圖案進(jìn)行采樣得到 采樣數(shù)據(jù)（如系數(shù)以及相應(yīng)的坐標(biāo)向量）并將采樣數(shù)據(jù)傳輸給處理單元。在這個(gè)過程中傳 輸?shù)氖菙?shù)據(jù)較小的采樣數(shù)據(jù)而非整個(gè)高精度的印花圖案，具有很高的傳輸速度。處理單元 只需對(duì)比較少的坐標(biāo)向量就能快速得到重構(gòu)后的織物花紋圖案和預(yù)存的花紋圖案模板之 間的對(duì)比誤差，從而實(shí)現(xiàn)墨色的快速控制。在對(duì)比步驟中，重構(gòu)后的織物花紋圖案和預(yù)存的 花紋圖案模板之間的對(duì)比采用差值的方式來(lái)形成標(biāo)志值，這種對(duì)比方式計(jì)算非常簡(jiǎn)單，快 速，從而進(jìn)一步提高產(chǎn)生對(duì)比誤差的速度。
[0034] 此外，在對(duì)采集到的織物圖案進(jìn)行采樣時(shí)將織物花紋圖案進(jìn)行分塊后再對(duì)每一塊 圖案分別進(jìn)行離散余弦變換，這可大大提高變換速度。進(jìn)一步的，閉環(huán)自動(dòng)控制不僅具有較 高的調(diào)節(jié)精度，同時(shí)其具有很高的響應(yīng)速度。為進(jìn)一步提高調(diào)節(jié)速度，采用模糊自適應(yīng)PID 控制算法對(duì)噴墨設(shè)備進(jìn)行控制，以模糊控制為粗調(diào)，PID控制為細(xì)調(diào)，兩者結(jié)合同樣可以達(dá) 到提高調(diào)節(jié)速度的目的。
[0035] 為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例， 并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0036] 圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的數(shù)字印花機(jī)用墨色快速控制方法的流程圖。
[0037] 圖2所示為圖1中對(duì)采集到的織物花紋圖案進(jìn)行采樣得到采樣數(shù)據(jù)的具體流程 圖。
[0038] 圖3所示為圖1中將重構(gòu)后的織物花紋圖案與預(yù)存的花紋圖案模板進(jìn)行對(duì)比，