[发明专利]基于机器视觉实现纺织纱管分拣的方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及纺织技术，具体是指一种基于机器视觉实现纺织纱管分拣的方法。

背景技术

纺织纱管在纺织工业中用于缠线，数量大、颜色种类多。纺织纱管在重复使用前，需进行分类、理顺：

首先，将有残线的纱管和无残线的纱管分开；

其次，纱管两端的粗细程度不一样，所有纱管都要粗细端一致摆放整齐；

第三，有的情况下，不同颜色的纱管还要分开摆放。

由于纱管数量大、颜色种类多，分类工作非常繁复，人工分类不但劳动力成本高，而且效率也很低。

目前国内该行业的自动化设备，主要有以下缺点：

(1)中国专利CN201110303773中采用颜色传感器获取纱管的颜色、识别有无残线。该方法只能得到色差或者RGB三色信号，不能进一步作算法上的处理，因此识别的鲁棒性、灵活性、智能化程度都受局限。

(2)另外，文献理管机的研究与设计(陈睿，徐安进，吴小艳，机电产品开发与创新，2012，25(3)：43～44)中采用机械的方法，判决纱管的放置方向，把纱管的粗细端理顺；该方法中不能精确地判断出纺织纱管的粗头和细头，容易判断错误，浪费了人力、物力和财力，限制了应用范围。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够准确地实现纺织纱管的分拣、提高生产效率、节约劳动成本、应用范围广泛的基于机器视觉实现纺织纱管分拣的方法。

为了实现上述目的，本发明的基于机器视觉实现纺织纱管分拣的方法具有如下构成：

该基于机器视觉实现纺织纱管分拣的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)工业相机实时获取纺织纱管运输滑道的图像；

(2)工控机对所述的图像进行分析后，判断所述的图像与无纱管的纺织纱管运输滑道的图像是否相同；

(3)如果所述的图像与无纱管的纺织纱管运输滑道的图像相同，则继续步骤(1)；

(4)如果所述的图像与无纱管的纺织纱管运输滑道的图像不相同，则所述的工控机判断所述的图像中与所述的无纱管的纺织纱管运输滑道的图像不相同的部分与无纱线的纺织纱管的图像是否相同；

(5)如果所述的图像中与所述的无纱管的纺织纱管运输滑道的图像不相同的部分与无纱线的纺织纱管的图像不相同，则继续步骤(1)；

(6)如果所述的图像中与所述的无纱管的纺织纱管运输滑道的图像不相同的部分与无纱线的纺织纱管的图像相同，则所述的工控机识别所述的图像中与所述的无纱管的纺织纱管运输滑道的图像不相同的部分的颜色；

(7)所述的工控机根据所识别的颜色控制纱管分拣装置将纱管运输至相应位置。

进一步地，所述的步骤(1)之前还包括以下步骤：

(0.1)所述的工控机保存无纱管的纺织纱管运输滑道的图像；

(0.2)用户根据工厂环境设置纺织纱管检测阈值；

(0.3)所述的工控机保存无纱线的纺织纱管的图像；

(0.4)用户根据工厂环境设置面积阈值及边缘阈值；

(0.5)所述的工控机保存所有待识别的纺织纱管的颜色的RGB数值。

更进一步地，所述的工控机对所述的图像进行分析，具体为：

(2.1)所述的工控机将所述的图像转换为数字图像；

(2.2)所述的工控机将所述的数字图像与所述的无纱管的纺织纱管运输滑道的图像相减后得到差值图像；

(2.3)所述的工控机对所述的差值图像进行二值化处理。

再进一步地，所述的判断所述的图像与无纱管的纺织纱管运输滑道的图像是否相同，具体包括以下步骤：

(2.4)判断二值化处理后的图像的有效面积是否小于纺织纱管检测阈值；

(2.5)如果二值化处理后的图像的有效面积小于纺织纱管检测阈值，则输出所述的图像与无纱管的纺织纱管运输滑道的图像相同的结果；

(2.6)如果二值化处理后的图像的有效面积不小于纺织纱管检测阈值，则输出所述的图像与无纱管的纺织纱管运输滑道的图像相同的结果。

再进一步地，所述的工控机判断所述的图像中与所述的无纱管的纺织纱管运输滑道的图像不相同的部分与无纱线的纺织纱管的图像是否相同，具体包括以下步骤：

(4.1)所述的工控机判断二值化处理后的图像的有效面积是否大于面积阈值；