一種針織圓機漏針檢測系統及檢測方法與流程

本發明屬于紡織設備市場計算機應用領域，特別是涉及一種通過圖像采集與圖像分析，及時判別針織圓機漏針并通過個人計算機或手機等終端設備自動報警和處理的系統裝置。

背景技術：

緯編針織物疵點檢測專用影像采集與處理系統屬于新型紡織機械領域。緯編針織物疵點種類有多種，常用的機械或電子式的漏洞檢測對較大漏洞的檢測有一定的效果，但由于機械及電子靈敏度的限制，對單針、雙針小范圍的織疵，無法識別，而人工監察常有疏漏，經常造成較大長度的織疵，造成較大的浪費。

一些專用的織疵處理控制器，由于軟件支持平臺的限制，可實施性差。數據處理能力也十分有限，不足以完成復雜的圖像處理及分析任務。隨著智能手機終端普及，安卓系統越來越成熟，應用越來越廣。在這個基礎上實現復雜的圖像處理及分析任務及控制功能成為可能。

本發明采用專用影像采集與處理系統，用CCD影像傳感器件采集在編針織物現場圖像，以有線或無線的方式把圖像數據傳遞給PC或智能手機終端，在windows或Android平臺設計專門的圖像分析軟件，采用多種圖像分析方法滿足精確分析圖像特征的要求。根據分析結果，判別有無織疵，決定報警或輸出控制信號。這對解放現場監察人工，降低勞動強度，消除疏漏織疵，提高成品率有很大的意義。

技術實現要素：

發明目的：本發明的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種利用圖像的采集技術和通信技術采集緯編針織物表面圖像至個人電腦或智能手機終端，運用圖像處理技術及時準確判別針織圓機緯編針織物疵點的存在，并通過個人電腦或智能手機終端報警，或應用通信技術輸出控制信號，停機報警，以待處理，避免較大范圍的疵產生的針織圓機漏針檢測系統及檢測方法。

技術方案：本發明所述的一種針織圓機漏針檢測系統，包括圖像采集模塊，圖像分析處理與報警模塊和織機運行控制系統，所述圖像采集模塊與所述圖像分析處理與報警模塊相互通訊連接，所述圖像分析處理與報警模塊與所述織機運行控制系統相互通訊連接，所述織機運行控制系統還連接有織機主軸位置傳感器。

進一步的，所述圖像采集模塊采用CCD傳感攝像模塊。

進一步的，所述圖像采集模塊安裝在編織機圓筒中心內。

進一步的，所述圖像分析處理與報警模塊采用PC或智能終端，所述智能終端包括智能手機、智能平板。

進一步的，所述圖像采集模塊與所述圖像分析處理與報警模塊之間采用有線或無線方式連接，所述圖像分析處理與報警模塊與所述織機運行控制系統之間采用有線或無線方式連接。

進一步的，所述無線連接方式包括3G、4G、zigbee、藍牙無線連接方式。

本發明還公開了上述一種針織圓機漏針檢測系統的檢測方法，包括如下步驟：

1) 拍攝準備：開機正常運行若干周期后，通過接收到的主軸位置信號計算穩定運行的周期，拍攝準備完畢；

2) 開始拍攝：當按收到主軸位置信號后開始拍第一張圖像，延時設定周期拍下一張，依次拍第三張；

3) 圖像處理：采集正常運行產品灰度譜強度特征，如果是單色、較均勻的混色、橫條紋或縱向條紋產品，產品灰度譜強度特征分析就是對獲取的圖像灰度處理，對灰度矩陣縱向求和，獲得灰度譜強度特征；對于一些對比度較大的提花圖案，可根據圖像邊緣，根據面積、形狀、飽滿度先識別區分特定和圖像，再用其他區域的平均灰度取代已識別的區域，再對灰度矩陣列向求和，獲得灰度譜強度特征；對于單色薄型產品，拍攝照明用透光效果較好，最后將獲得的灰度譜強度特征記錄保存；

4) 開始監控對比：成品根據拍攝圖像的大小確定拍攝間隔，對拍攝圖像進行分析比對，確定織疵；

5）報警處理：確定織疵后通過發送報警信號至織機運行控制系統，由織機運行控制系統驅動織機電機停止運行，同時圖像分析處理與報警模塊進行報警。

進一步的，步驟2）當運算系統反應速度不夠時在拍完第一張后延時一個完整周期或多個完整周期再拍攝第二張，后續拍攝以此類推。

進一步的，步驟3）所述的產品的灰度譜強度特征包括譜強度值、周期性、波動范圍。

有益效果：本發明利用圖像的采集技術和通信技術采集緯編針織物表面圖像至個人電腦或智能手機終端，運用圖像處理技術及時準確判別針織圓機緯編針織物疵點的存在，并通過個人電腦或智能手機終端報警，或應用通信技術輸出控制信號，停機報警，以待處理，避免較大范圍的疵產生，從而實現了緯編織物疵點的實時、高效、精確的處理。

附圖說明

圖1為本發明檢測系統結構框圖；

圖2為本發明實施例中一種較均勻混色針織產品漏針圖像；

圖3為圖1的灰度譜強度圖；

圖4為本發明實施例中另一種縱向條紋產品圖像；

圖5為圖3的灰度譜強度圖

圖6為本發明軟件程序運行的主流程圖；

圖7為本發明譜強度分析的子程序流程圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對本發明的技術方案作進一步詳細說明：

如圖1所示的一種針織圓機漏針檢測系統，包括圖像采集模塊，圖像分析處理與報警模塊和織機運行控制系統，所述圖像采集模塊與所述圖像分析處理與報警模塊相互通訊連接，所述圖像分析處理與報警模塊與所述織機運行控制系統相互通訊連接，所述織機運行控制系統還連接有織機主軸位置傳感器。

作為本實施例的進一步優化：

所述圖像采集模塊采用CCD傳感攝像模塊，所述圖像采集模塊安裝在編織機圓筒中心內，所述圖像分析處理與報警模塊采用PC或智能終端，所述智能終端包括智能手機、智能平板。所述圖像采集模塊與所述圖像分析處理與報警模塊之間采用有線或無線方式連接，所述圖像分析處理與報警模塊與所述織機運行控制系統之間采用有線或無線方式連接，所述無線連接方式包括3G、4G、zigbee、藍牙無線連接方式。

本系統若以智能手機為數據處理核心軟件部分以Java編程為主，對以PC為數據處理核心也可用VC等編程實現。

上述一種針織圓機漏針檢測系統的檢測方法，如圖6和圖7所示，包括如下步驟：

1) 拍攝準備：開機正常運行若干周期后，通過接收到的主軸位置信號計算穩定運行的周期，拍攝準備完畢；

2) 開始拍攝：當按收到主軸位置信號后開始拍第一張圖像，延時設定周期拍下一張，依次拍第三張，當運算系統反應速度不夠時在拍完第一張后延時一個完整周期或多個完整周期再拍攝第二張，后續拍攝以此類推。以圓筒一周分三張圖像拍攝為例：當按收到主軸位置信號后開始拍第一張圖像，延時三分之一周期拍下一張，依次拍第三張。當運算系統反應速度不夠時也可在拍完第一張后延時三分之四拍第二張，延時三分之八拍第三張圖。甚至可以更長，當延長超過整周期時，可以用主軸位置信號配合計數，保證延時的準確性。

3) 圖像處理：采集正常運行產品灰度譜強度特征，如果是單色、較均勻的混色（如圖2所示）、橫條紋或縱向條紋（如圖4所示）產品，產品灰度譜強度特征分析就是對獲取的圖像灰度處理，對灰度矩陣縱向求和，獲得灰度譜強度特征（如圖3和圖5所示）；對于一些對比度較大的提花圖案，可根據圖像邊緣，根據面積、形狀、飽滿度先識別區分特定和圖像，再用其他區域的平均灰度取代已識別的區域，再對灰度矩陣列向求和，獲得灰度譜強度特征；對于單色薄型產品，拍攝照明用透光效果較好，最后將獲得的灰度譜強度特征記錄保存；產品的灰度譜強度特征包括譜強度值、周期性、波動范圍。

4) 開始監控對比：成品根據拍攝圖像的大小確定拍攝間隔，對拍攝圖像進行分析比對，確定織疵；

5）報警處理：確定織疵后通過發送報警信號至織機運行控制系統，由織機運行控制系統驅動織機電機停止運行，同時圖像分析處理與報警模塊進行報警。

本發明采用CCD攝像頭安裝在緯編織機圓筒的中間，以有線或無線的方式（一般用無線）與PC或智能手機相聯；主軸位置信號與織機運行控制系統，運行控制系統以有線或無線的方式（一般用無線）與PC或智能手機相聯。利用圖像的采集技術和通信技術采集緯編針織物表面圖像至個人電腦或智能手機終端，運用圖像處理技術及時準確判別針織圓機緯編針織物疵點的存在，并通過個人電腦或智能手機終端報警，或應用通信技術輸出控制信號，停機報警，以待處理，避免較大范圍的疵產生。

本發明利用圖像的采集技術和通信技術采集緯編針織物表面圖像至個人電腦或智能手機終端，運用圖像處理技術及時準確判別針織圓機緯編針織物疵點的存在，并通過個人電腦或智能手機終端報警，或應用通信技術輸出控制信號，停機報警，以待處理，避免較大范圍的疵產生，從而實現了緯編織物疵點的實時、高效、精確的處理。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。