一種紡織機(jī)針批次合格檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)針批次檢驗(yàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種紡織機(jī)針批次合格檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)針由于數(shù)量多、形狀小而難以成批量進(jìn)行檢測(cè)，目前對(duì)成批機(jī)針的檢測(cè)主要從外觀出發(fā)，首先選擇閾值將機(jī)針從背景分離，然后判斷分離出來(lái)的機(jī)針是否存在缺陷，將存在缺陷的機(jī)針標(biāo)記后，采用人工方式將標(biāo)記缺陷的機(jī)針取出。
[0003]然而，現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)針批次檢測(cè)方案存在無(wú)法確定最佳分割閾值的問(wèn)題，導(dǎo)致機(jī)針?lè)指畈粔蚋蓛?，間接影響后續(xù)的缺陷檢測(cè)，同時(shí)缺少有效的批次合格認(rèn)定機(jī)制和有針對(duì)性的圖像預(yù)處理機(jī)制，更關(guān)鍵的是，人工剔除缺陷機(jī)針的方式過(guò)于落后，影響機(jī)針批次檢測(cè)的效率。
[0004]為此，本發(fā)明提出了一種紡織機(jī)針批次合格檢測(cè)方法，能夠改善機(jī)針與背景的分離效果，以及能夠采用機(jī)械剔除的方式以替代人工剔除的方式，從而在提高成批機(jī)針檢測(cè)的準(zhǔn)確性的同時(shí)保障成批機(jī)針檢測(cè)的速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種紡織機(jī)針批次合格檢測(cè)方法，根據(jù)機(jī)針的外觀特征，利用中值濾波子設(shè)備、對(duì)比度增強(qiáng)子設(shè)備、灰度化處理子設(shè)備、閾值選擇子設(shè)備、目標(biāo)分割子設(shè)備和缺陷檢測(cè)子設(shè)備這些有針對(duì)性的圖像處理設(shè)備對(duì)成批機(jī)針中每一個(gè)機(jī)針的外觀進(jìn)行缺陷檢測(cè)，同時(shí)建立批次合格認(rèn)定機(jī)制，從整體上對(duì)機(jī)針批次合格檢測(cè)方案進(jìn)行完善。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種機(jī)針批次合格檢測(cè)方法，該方法包括:1)提供一種機(jī)針批次合格檢測(cè)平臺(tái)，所述檢測(cè)平臺(tái)包括機(jī)針傳送機(jī)構(gòu)、圖像采集設(shè)備、圖像處理設(shè)備和主控設(shè)備，所述機(jī)針傳送機(jī)構(gòu)用于依次傳送一個(gè)批次的所有機(jī)針，所述圖像采集設(shè)備對(duì)機(jī)針傳送機(jī)構(gòu)上的每一個(gè)機(jī)針采集相應(yīng)的機(jī)針圖像，所述圖像處理設(shè)備與所述圖像采集設(shè)備連接，對(duì)所述機(jī)針圖像進(jìn)行圖像處理，以確定所述機(jī)針圖像對(duì)應(yīng)的機(jī)針是否為缺陷機(jī)針，所述主控設(shè)備與所述圖像處理設(shè)備連接，基于所述圖像處理設(shè)備的圖像處理結(jié)果確定檢測(cè)的機(jī)針批次是否合格；2)使用所述檢測(cè)平臺(tái)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。
[0007]更具體地，在所述機(jī)針批次合格檢測(cè)平臺(tái)中，還包括:移動(dòng)硬盤(pán)，用于預(yù)先存儲(chǔ)機(jī)針灰度閾值范圍，所述機(jī)針灰度閾值范圍中的所有缺陷灰度閾值都取值在0-255之間；所述移動(dòng)硬盤(pán)還用于預(yù)先存儲(chǔ)預(yù)設(shè)缺陷閾值和預(yù)設(shè)數(shù)量閾值；所述移動(dòng)硬盤(pán)還用于預(yù)先存儲(chǔ)預(yù)存基準(zhǔn)目標(biāo)圖像，所述預(yù)存基準(zhǔn)目標(biāo)圖像為對(duì)基準(zhǔn)機(jī)針進(jìn)行拍攝而獲得的僅只有基準(zhǔn)機(jī)針像素的圖像；供電設(shè)備，包括太陽(yáng)能供電器件、市電接口、切換開(kāi)關(guān)和電壓轉(zhuǎn)換器，所述切換開(kāi)關(guān)與所述太陽(yáng)能供電器件和所述市電接口分別連接，根據(jù)市電接口處的市電電壓大小決定是否切換到所述太陽(yáng)能供電器件以由所述太陽(yáng)能供電器件供電，所述電壓轉(zhuǎn)換器與所述切換開(kāi)關(guān)連接，以將通過(guò)切換開(kāi)關(guān)輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓；所述圖像采集設(shè)備為彩色相機(jī)，其位于所述機(jī)針傳送機(jī)構(gòu)的中部的正上方，其采集的機(jī)針圖像的分辨率為3840X2160 ;所述圖像處理設(shè)備與所述圖像采集設(shè)備和所述移動(dòng)硬盤(pán)分別連接，用于接收所述機(jī)針圖像；所述圖像處理設(shè)備包括中值濾波子設(shè)備、對(duì)比度增強(qiáng)子設(shè)備、灰度化處理子設(shè)備、閾值選擇子設(shè)備、目標(biāo)分割子設(shè)備和缺陷檢測(cè)子設(shè)備；所述中值濾波子設(shè)備與所述圖像采集設(shè)備連接，用于對(duì)所述可見(jiàn)光圖像執(zhí)行5X5像素濾波窗口的中值濾波處理，以獲得濾波圖像；所述對(duì)比度增強(qiáng)子設(shè)備與所述中值濾波子設(shè)備連接，用于對(duì)濾波圖像執(zhí)行對(duì)比度增強(qiáng)處理，以獲得增強(qiáng)圖像；所述灰度化處理子設(shè)備與所述對(duì)比度增強(qiáng)子設(shè)備連接，用于對(duì)所述增強(qiáng)圖像執(zhí)行灰度化處理，以獲得灰度化圖像；所述閾值選擇子設(shè)備與所述移動(dòng)硬盤(pán)和所述灰度化處理子設(shè)備分別連接，用于依次從機(jī)針灰度閾值范圍中選擇一個(gè)值作為預(yù)選灰度閾值，采用預(yù)選灰度閾值將灰度化圖像劃分為預(yù)選背景區(qū)域和預(yù)選目標(biāo)區(qū)域，計(jì)算預(yù)選背景區(qū)域占據(jù)灰度化圖像的面積比例作為第一面積比，計(jì)算預(yù)選背景區(qū)域的像素平均灰度值作為第一平均灰度值，計(jì)算預(yù)選目標(biāo)區(qū)域占據(jù)灰度化圖像的面積比例作為第二面積比，計(jì)算預(yù)選目標(biāo)區(qū)域的像素平均灰度值作為第二平均灰度值，將第一平均灰度值減去灰度化圖像的總平均灰度值，獲得的差的平方乘以第一面積比以獲得第一乘積，將第二平均灰度值減去灰度化圖像的總平均灰度值，獲得的差的平方乘以第二面積比以獲得第二乘積，將第一乘積和第二乘積相加以獲得和值，選擇和值最大的預(yù)選灰度閾值作為目標(biāo)灰度閾值；所述目標(biāo)分割子設(shè)備與所述閾值選擇子設(shè)備連接，用于采用目標(biāo)灰度閾值將灰度化圖像劃分為背景圖像和目標(biāo)圖像；所述缺陷檢測(cè)子設(shè)備與所述目標(biāo)分割子設(shè)備連接，計(jì)算目標(biāo)圖像中所有像素的灰度值總和以作為第一灰度值總和，計(jì)算預(yù)存基準(zhǔn)目標(biāo)圖像中所有像素的灰度值總和以作為第二灰度值總和，將第一灰度值總和減去第二灰度值總和所獲得的差值的絕對(duì)值作為缺陷參考值，當(dāng)缺陷參考值大于預(yù)設(shè)缺陷閾值時(shí)，判斷目標(biāo)存在缺陷并輸出存在缺陷信號(hào)，當(dāng)缺陷參考值小于等于預(yù)設(shè)缺陷閾值時(shí)，判斷目標(biāo)不存在缺陷并輸出不存在缺陷信號(hào)；所述機(jī)針傳送機(jī)構(gòu)，包括伺服電機(jī)、機(jī)針傳送帶和多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)滾軸，多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)滾軸帶動(dòng)機(jī)針傳送帶水平傳送其上方的機(jī)針，伺服電機(jī)用于帶動(dòng)多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)滾軸；所述主控設(shè)備內(nèi)置有計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器與所述圖像處理設(shè)備連接，在接收到所述圖像處理設(shè)備發(fā)送的存在缺陷信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值加1，所述主控設(shè)備在所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于等于所述預(yù)設(shè)數(shù)量閾值時(shí)，發(fā)出批次不合格信號(hào)，在所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于所述預(yù)設(shè)數(shù)量閾值時(shí)，發(fā)出批次合格信號(hào)；聲光報(bào)警設(shè)備，與所述主控設(shè)備連接，用于在接收到所述主控設(shè)備發(fā)送的批次不合格信號(hào)時(shí)，進(jìn)行相應(yīng)的聲光報(bào)警操作；其中，所述中值濾波子設(shè)備、所述對(duì)比度增強(qiáng)子設(shè)備、所述灰度化處理子設(shè)備、所述閾值選擇子設(shè)備、所述目標(biāo)分割子設(shè)備和所述缺陷檢測(cè)子設(shè)備被集成在同一塊FPGA芯片中；在所述FPGA芯片和所述主控設(shè)備之間設(shè)置有高速緩存雙口 RAM。
[0008]更具體地，在所述機(jī)針批次合格檢測(cè)平臺(tái)中，所述檢測(cè)平臺(tái)還包括:EPLD控制電路，連接所述高速緩存雙口 RAM、所述FPGA芯片和所述主控設(shè)備，用于控制所述高速緩存雙口 RAM、所述FPGA芯片和所述主控設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互和時(shí)序。
[0009]更具體地，在所述機(jī)針批次合格檢測(cè)平臺(tái)中:所述彩色相機(jī)還包括光源輔助設(shè)備，用于為所述彩色相機(jī)的圖像采集提供輔助照明。
[0010]更具體地，在所述機(jī)針批次合格檢測(cè)平臺(tái)中:所述彩色相機(jī)還包括亮度傳感器，用于檢測(cè)周?chē)h(huán)境的亮度。
[0011]更具體地，在所述機(jī)針批次合格檢測(cè)平臺(tái)中:所述光源輔助設(shè)備與所述亮度傳感器連接，基于所述亮度傳感器檢測(cè)到的周?chē)h(huán)境的亮度控制輔助照明的光強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的機(jī)針批次合格檢測(cè)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0014]附圖標(biāo)記:1機(jī)針傳送機(jī)構(gòu)；2圖像采集設(shè)備；3圖像處理設(shè)備；4主控設(shè)備
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的機(jī)針批次合格檢測(cè)平臺(tái)的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]機(jī)針是縫紉領(lǐng)域常用的縫紉工具，其質(zhì)量決定了縫紉效果的好壞。由于機(jī)針外觀細(xì)小，一般采用成批檢測(cè)方式進(jìn)行質(zhì)量分析。然而，現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)針批次合格檢測(cè)方案存在機(jī)針?lè)指铋撝惦y以選定、缺乏成批分析機(jī)制，嚴(yán)重影響成品機(jī)針?lè)治龅乃俣群托省?br>[0017]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種機(jī)針批次合格檢測(cè)平臺(tái)，