一種獲得裁片縫合路徑的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于工業縫紉機自動控制領域，更具體地，涉及一種在裁片縫合過程前對裁料進行邊緣拾取，為縫紉機智能化縫合裁片提供合理路徑的新方法。
【背景技術】
[0002]目前市面上的工業縫紉機基本上都是由工業縫紉機本體和工業縫紉機數控系統組成，在縫合不同裁片時，工作人員會根據不同尺碼的縫合路徑不同，事先通過CAD軟件制作大量的模板，并且通過CAM軟件設計生成相應的路徑縫合程序。縫合時，操作人員把裁片放在一個有固定縫合路徑的模板上，通過模板定位和模板識別在數控系統中調用相應的路徑縫合程序，通過不同模板和路徑程序來獲得唯一的縫合路徑。
[0003]在中國發明專利說明書CN201310529237中提供了一種獲得縫合路徑的縫紉機模板裝置，它包括縫紉機臺板、導向柱與模板，這是一種雙層結構，中間可以放置縫料，通過夾緊來對縫料定位，在模板上開槽設置縫合路徑，配合縫合程序的使用來得到所需縫合路徑，使縫線沿著縫合路徑進行縫合。其為大量縫合工作提供了一種獲得固定縫合線跡的方法，并且相對以前的手工縫紉時代提高了縫合質量和效率。但是，(I)工廠在衣鞋制作過程中，由于相同款式衣鞋具有尺碼多樣、布料柔性以及前期裁片不穩定等特質，使得工廠必須花費大量時間和金錢在前期CAD模板制作和CAM工藝編制上面，對于不同尺碼的裁片需要編輯不同的文件；(2)當布料形狀或尺寸在裁剪過程中存在偏差時，需要修改原有文件，否則縫合質量得不到保證，效率和質量難以獲得更大程度上的提高；(3)為了獲得可靠的縫合線跡，在器件上需要優良的模板、精確的模板定位裝置和模板識別裝置，因此不易降低機械設備以及模板的成本；(4)在人力資源上需要經驗豐富的設計人員設計模板和縫合線跡程序。以上這么多環節聯系在一起，使得工業化大生產中縫合產品的質量和效率都難以得到更大程度上的提高。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種獲得裁片縫合路徑的方法，其目的在于提供一種理想縫紉線跡的高效獲取方法，通過對裁片邊緣拾取，從而高效的生成精確、理想的縫合路徑，進而取代重復繁瑣的制板工序，提高縫合品工業生產中的質量和效率。
[0005]為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種獲得裁片縫合路徑的方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0006]SlOl:對攤平且固定在指定位置的裁片拍照，以獲得裁片圖像；
[0007]S102:對獲取的裁片圖像進行邊緣提取，獲取裁片的邊緣；
[0008]S103:對獲得的邊緣進行判斷，以獲得邊緣落在理想范圍內的可縫合裁片；
[0009]S104:對經步驟S103獲得的可縫合裁片的邊緣進行斷點填補處理和多重邊緣單一化處理，以獲得單一、連續的邊緣；
[0010]S105:對經步驟S104獲得的邊緣進行縮進或擴張處理以構建縫合路徑；
[0011]S106:將步驟S105獲得的縫合路徑的像素點進行坐標化，以獲得縫合路徑的像素點的坐標圖；
[0012]S107:根據步驟S106獲得的坐標圖生成縫合路徑。
[0013]進一步的，步驟S102中所述邊緣提取是指:對所述裁片圖像依次進行高斯濾波處理、數字圖像求梯度處理和非極大值抑制法處理，然后進行canny算法的雙閾值法處理，從而獲取圖像邊緣。
[0014]進一步的，步驟S103中，所述理想范圍是指標準裁片的外周輪廓的尺寸公差帶覆蓋的環狀區域；
[0015]所述判斷是指:如果邊緣的像素點有落在該環狀區域之外的，則進行報警以提醒更換裁片，如果邊緣的像素點全部落在該環狀區域之內，則認定其為可縫合裁片。
[0016]進一步的，步驟S104中，所述多重邊緣單一化處理具體為:利用形態學算法將所述可縫合裁片的邊緣的二值圖像與標準腐蝕模板進行遞歸腐蝕處理，用以去除邊緣多余信息，以防止多重縫合路徑的產生；
[0017]所述斷點填補處理具體為:先尋找斷點位置，再依據最小間距原則將最有可能發生連接關系的斷點進行配對，最后對配對成功的斷點進行連接，以用于修復丟失的邊緣；所述最有可能發生連接關系的斷點是指相互相距距離最短的斷點。
[0018]進一步的，步驟S105中，以指定半徑的圓沿著所述邊緣運動一周，在該圓與邊緣內切時，圓心通過的路徑形成縮進方式構建的縫合路徑；
[0019]在該圓與邊緣外切時，圓心通過的路徑形成擴張方式構建的縫合路徑。
[0020]進一步的，步驟SlOl的指定位置是指工業縫紉設備的加工臺。
[0021]進一步的，所述指定半徑的大小為0.3cm?1.0cm。
[0022]總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案能夠取得下列有益效果:
[0023]本發明提供的縫合路徑的自動生成方法能夠實時獲取不同裁片的理想縫紉線跡，對于相同款式不同尺寸的裁片縫合，只需要做一次的工藝參數編輯，后續就能夠根據裁片圖像自動生成縫合路徑并進行縫合，能取消大量的制板工作，縮減工序，提高生產效率；還可以取消因為制板工作而造成的人員成本和材料成本等等，能大幅度降低生產成本；并且不需要等待制板而直接進行生產，進一步提高了產品生產效率；由于將裁片鋪平對裁片進行拍照即能自動生成縫合路徑，其控制不再受較多的人為因素或者裁片本身柔軟性不同的影響，進一步保證了縫合質量。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明實施例的縫合路徑自動生成方法的流程圖；
[0025]圖2是本發明實施例中示出的裁片的采集圖像；
[0026]圖3是本發明實施例中示出的裁片邊緣提取后的獲得的圖像；
[0027]圖4是示出的圖3中圖像經過斷點填補和多重邊緣處理后的圖像；
[0028]圖5是本發明實施例中根據工藝參數關鍵點經縮進構建的縫合路徑；
[0029]圖6是本發明實施例中縫合路徑的像素坐標化圖。
【具體實施方式】
[0030]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0031]圖1是本發明實施例的縫合路徑自動生成方法的流程圖，如圖1所示，該縫合路徑自動生成方法用于工業縫紉機縫紉前期的裁片路徑獲取，具體包括以下步驟:
[0032]SlOl:對攤平且固定在指定位置的裁片拍照，以獲得裁片圖像。具體的，本實施例中，采用普通的工業相機對攤平且固定在工業縫紉機的加工臺的裁片拍照，由于是多種不同裁片疊加進行縫合，拍照過程中可通過在不同角度適時打光來獲取邊緣分明的裁片圖像。圖2是本發明實施例中示出的裁片的采集圖像。本發明實施例中，普通的工業相機的型號為DH-SV1421GC/GM，廠家為大恒圖像公司。需要特別說明的是，對于各種不同版式以及大小碼不同的裁片，均在指定的位置采用一致的相機參數和一致的條件進行拍攝，以保證后續對圖像處理的條件一致。
[0033]S102:對獲取的裁片圖像進行邊緣提取，獲取裁片的邊緣。邊緣提取是指:對所述裁片圖像依次進行高斯濾波處理、數字圖像求梯度處理和非極大值抑制法處理，然后進行canny算法的雙閾值法處理，從而獲取圖像邊緣。
[0034]本實施例中，獲取的裁片圖像依次經過高斯濾波、數字圖像求梯度、非極大值抑制的處理后，會得到邊緣候選點的灰度圖。應用高斯濾波處理、數字圖像求梯度處理和非極大值抑制處理主要是為了獲得邊緣候選點的灰度圖。應用canny算法時，通過選取參數值，可以使圖像邊緣信息最優，然后才方便提取圖像邊緣。經典的canny算法有兩個參數值，兩個參數值一大一小，分別為canny算法的雙閾值，較大的參數值稱為高閾值，較小的參數值稱為低閾值。在獲得的邊緣候選點的灰度圖中，灰度值高于高閾值的像素點被標記為強邊緣，灰度值低于低閾值的像素點灰度被置零，灰度值介于高閾值和低閾值之間的像素點被標記為弱邊緣。根據canny算法的最優邊緣原則，最終的邊緣點包括所有被標記為強邊緣的像素點和被標記為弱邊緣且與強邊緣有連通