片。
[0029]尺寸公差屬于縫紉控制參數，可以通過操作面板6輸入。
[0030](3)由于前面獲取的圖像邊緣會有間斷或多重邊緣重合的現象，為了保證后續的加工路徑的順利生成，需要對提取獲得的邊緣圖像進行處理。處理主要包括兩個方面:一是進行多重邊緣單一化處理來用于防止多重縫合路徑的產生，二是進行斷點填補處理以修復由于前期處理造成的邊緣信息丟失。這樣處理是為了獲得單一、連續的邊緣。
[0031](4)由于真正的縫合路徑并不是沿著裁片的真實邊緣進行，而是沿著真實邊緣向裁片內部縮進一定尺寸所形成的縫合邊緣進行縫合的，這就要求對處理好的邊緣圖像進行一個縮進或者擴張的處理，以獲得實際縫紉邊緣來滿足加工路徑的需求。通過縮進獲得縫紉邊緣的過程為:讓指定半徑且和裁片圖像邊緣內切的圓沿著裁片圖像邊緣轉動一周，圓心通過的路徑即為實際縫合所需的邊緣路徑。擴張的處理是將讓指定半徑且和裁片圖像邊緣外切的圓沿著裁片圖像邊緣轉動一周，圓心通過的路徑即為實際縫合所需的邊緣路徑。
[0032]指定半徑的圓的大小也屬于縫紉控制參數，也可以通過操作面板6輸入。
[0033](5)當前面獲取的邊緣圖像不存在于實際工作臺的空間坐標系而是存在人為制定的坐標系中時，需要將構建的縫合路徑的像素點進行坐標化，以使縫合路徑的像素點坐標值是在實際工作臺上的空間坐標系中。可以把邊緣像素點的坐標提取出來，利用人為制定的坐標系與世界坐標系的關系，通過坐標變換把縫合路徑坐標值變換為世界坐標系的坐標值，也就是將邊緣的圖像坐標值變換為實際工作臺上的空間坐標值。
[0034](6)對獲得的縫合路徑的像素點的坐標化圖進行解碼，生成數字控制系統能夠識別的縫合路徑數據文件，就獲得了裁片縫合路徑，即可進行縫合。
[0035]本發明中新型電腦花樣機的圖像處理單元可以集成圖像處理的軟件，從而能快速、穩定并且批量獲得裁片邊緣圖像。
[0036]具體的，操作面板6通過傳輸線連接到控制機箱9上，用于用戶在縫紉加工前對縫紉加工工作的各項加工要求的控制，用戶可通過操作面板輸入各項控制參數，該參數經傳輸線傳輸至控制箱9并由控制箱9對機床主體進行控制，也可通過控制面板查看實際縫合工作的效果。
[0037]腳踏控制器7用于控制電腦花樣機的工作與停止，腳踏控制器7通過控制總線8與控制機箱9進行連接。本發明中，將手控開關轉移到腳控，成分考慮了人與機器之間的聯系，解放操作人員的雙手，可提高工作效率。具體的，踩下腳踏控制器7開關后，視覺識別裝置就對工作位A的裁片進行拍照、后續的圖像處理以及縫合工作。
[0038]交換裝置4用于交換已完成縫合工作的裁片固定裝置和待進行縫合的裁片固定裝置，該交換裝置通過傳輸線與控制機箱9連接，在控制機箱9的控制下將工作位A、B位置處的裁片固定裝置進行交換，該交換裝置4安裝在加工臺上，把A處未縫合的裁片固定裝置交換到工作位B處進行裁片縫合加工工作，把工作位B處已完成縫合的裁片固定裝置交換到工作位A處，便于操作人員取出并更換新的未縫合的裁片或者新的裁片固定裝置。兩個裁片固定裝置交替工作可提高電腦花樣機的工作效率。
[0039]本發明的新型電腦花樣機工作過程為:工作人員在工作位A處安裝裁片固定裝置3，接著踩下腳踏控制器開關，視覺識別裝置將自動對裁片進行拍照并獲得裁片圖像，并且視覺識別裝置將獲取的裁片圖像傳輸給控制機箱中的圖像處理單元，圖像處理單元對裁片圖像進行邊緣提取、斷點填補和多重邊緣單一化處理、并根據縫紉要求構建實際縫合路徑、生成縫合路徑數據文件并傳輸給控制機箱中的系統控制單元。工作位A處的固定裝置在結束拍照后由交換裝置移動到工作位B，系統控制單元控制機床主體進行縫合，縫合工作發生在工作位B處。在工作位B處發生縫合的同時，工作位A處空置，工作人員可在工作位A處安裝下一個固定了裁片的裁片固定裝置。在工作位B完成縫合工作后，工作人員再次踩下腳踏控制器開關，視覺識別裝置再次對工作位A處的裁片固定裝置的裁片進行拍照，拍照工作結束并且工作位B處的縫合工作也結束后，交換裝置將工作位A、工作位B處的裁片固定位置互換，待加工的裁片由工作位A移動到工作位B，完成縫合的裁片由工作位B移動待工作位A，便于工作人員取下，再次更換待縫合的裁片，就完成了一個裁片的縫制工作。大量的縫制工作按照此順序不斷的進行。本發明的新型電腦花樣機需要兩個裁片固定裝置進行工作，一個用于固定待縫合的裁片，另一個用于固定正在進行縫合的裁片。
[0040]本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于視覺控制的電腦花樣機，其特征在于，包括: 機床主體(5)，能用于輸入縫紉加工的控制參數的操作面板(6)，用于啟動加工或者停止加工的腳踏控制器(7)，用于圖像處理和系統控制的控制機箱(9)，用于對待縫合的裁片進行拍照的視覺識別裝置，所述控制機箱(9)同時與所述操作面板￠)、機床主體(5)以及視覺識別裝置相電連接； 所述控制機箱(9)包括圖像處理單元和系統控制單元，所述圖像處理單元用于對裁片圖像進行邊緣提取從而獲得邊緣信息，并結合邊緣信息和縫紉加工的控制參數生成縫合路徑文件，所述縫合路徑文件用于輸入給所述系統控制單元，以控制機床主體(5)進行縫紉加工。
2.如權利要求1所述的一種基于視覺控制的電腦花樣機，其特征在于，其還包括裁片固定裝置(3)，該裁片固定裝置位于機床主體(5)的工作臺上，所述裁片固定裝置在該工作臺上具有兩個工作位，其中一個工作位用于固定待縫合的裁片以方便該裁片被拍照，另一個工作位用于將固定的裁片進行縫合。
3.如權利要求2所述的一種基于視覺控制的電腦花樣機，其特征在于，所述視覺識別裝置包括工業照相機(I)和燈光單元，所述工業照相機固定在裁片固定裝置(3)上方，所述燈光單元具有多個，多個所述燈光單元呈包圍狀圍繞在所述工業照相機下方，用于對被拍照的裁片進行打光以拍攝獲得清晰完整的裁片圖像。
4.如權利要求3所述的一種基于視覺控制的電腦花樣機，其特征在于，所述工業照相機(I)固定在裁片固定裝置⑶上方Im?1.5m處。
5.如權利要求2所述的一種基于視覺控制的電腦花樣機，其特征在于，還包括交換裝置(4)，其安裝在機床主體(5)的工作臺上，用于使裁片固定裝置(3)在兩個工作位間的進行互換。
【專利摘要】本發明公開了一種基于視覺控制的電腦花樣機，涉及工業縫紉機領域。包括機床主體(5)，能用于輸入縫紉加工的控制參數的操作面板(6)，用于啟動加工或者停止加工的腳踏控制器(7),用于圖像處理和系統控制的控制機箱(9)，還包括視覺識別裝置，該視覺識別裝置用于對待縫合的裁片進行拍照，所述控制機箱(9)同時與所述操作面板(6)、機床主體(5)以及視覺識別裝置相電連接，以對視覺識別裝置拍攝的圖像進行圖像處理，并結合縫紉加工的控制參數控制機床主體進行縫合。本發明裝置能生成與各個裁片相一一對應的縫合路徑的數據文件，根據該縫合路徑自動縫合，可解決現有技術中需要制板、以及縫紉質量不能滿足要求的問題。
【IPC分類】D05B19-08, D05B69-00, D05B19-10, D05B9-00
【公開號】CN104711785
【申請號】CN201510152938
【發明人】黃禹, 邵文軍, 程豪, 王兵, 龔時華, 柏文治, 李 根, 周琪
【申請人】華中科技大學
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年4月1日