[发明专利]一种基于线激光的实时非接触纱线断头检测方法

权利要求书

1.一种基于线激光的实时非接触纱线断头检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：利用线阵相机(2)，线激光光源(3)及计算机(1)在现有的纱线整经机上装配实时非接触纱线断头检测系统，用于纱线(4)卷绕以及整经过程中纱线断头的实时非接触自动检测；

步骤二：将线激光光源(3)照射待检测的纱线(4)，通过线阵相机(2)采集照射位置的纱线图像，并将采集到的原始纱线图像输入到计算机(1)中；

步骤三：通过图像处理技术对线阵相机(2)采集到的原始纱线图像进行处理，统计处理后的纱线图像中的纱线根数N；

步骤四：将步骤三中统计的纱线根数N与预输入的纱线根数M进行对比，判断是否发生纱线断头，若N＝M，则判定纱线(4)未发生断头，若N≠M,则判定纱线(4)发生断头；

步骤五：如果纱线(4)发生断头，计算机(1)发出控制信号，令纺织机械停机。

2.根据权利要求1所述的一种基于线激光的实时非接触纱线断头检测方法，其特征在于：在生产、卷绕以及整经过程中的纱线(4)排列均匀、平整并构成纱线平面，步骤一中的线激光光源(3)和线阵相机(2)安装在垂直于待检测的纱线平面的上方且线激光光源(3)的镜头与线阵相机(2)的镜头平齐，并根据待检测的纱线平面以及线阵相机(2)的镜头设置线阵相机(2)及线激光光源(3)的安装高度，使线激光光源(3)照射范围以及线阵相机(2)的采集范围大于待检测纱线平面的范围，以完成纱线图像的采集。

3.根据权利要求2所述的一种基于线激光的实时非接触纱线断头检测方法，其特征在于：线激光光源(3)采用红色线激光。

4.根据权利要求2所述的一种基于线激光的实时非接触纱线断头检测方法，其特征在于：设L是待检测纱线平面的宽度，α是线激光散射的角度，B是线激光光源(3)照射到纱线平面的宽度，h是线激光光源(3)及线阵相机(2)镜头到待检测纱线平面的距离，则为使线激光光源(3)照射到整个待检测纱线平面，则B＞L,即

5.根据权利要求1所述的一种基于线激光的实时非接触纱线断头检测方法，其特征在于：设s是线阵相机传感器(6)的长度，f是线阵相机镜头的焦距(7)，r是线阵相机(2)采集范围，则为使线阵相机(2)采集范围覆盖整个待检测纱线平面，即r＞L，得到

6.根据权利要求1所述的一种基于线激光的实时非接触纱线断头检测方法，其特征在于：步骤二中线阵相机(2)的分辨率为2048，设置行频为10klps，则采集的原始纱线图像中每行像素代表0.1ms，存储时选择每幅图像的大小为2048×10，则每幅图像代表1ms。

7.根据权利要求1所述的一种基于线激光的实时非接触纱线断头检测方法，其特征在于：步骤三中在计算机(1)中对线阵相机(2)采集到的原始纱线图像进行二值化处理，得到二值化图像，从二值化图像中分割出纱线(4)，并检测纱线根数N。

8.根据权利要求7所述的一种基于线激光的实时非接触纱线断头检测方法，其特征在于：从二值化图像中检测纱线根数N采用面积法，即：提前计算一根纱线(4)的平均面积，然后计算二值化图像中的纱线(4)总面积，将纱线(4)总面积除以平均面积得到纱线根数N。

9.根据权利要求7所述的一种基于线激光的实时非接触纱线断头检测方法，其特征在于：从二值化图像中检测纱线根数N采用连通域法，即：从二值化图像中每根纱线(4)都是一个连通域，可通过计算连通域的个数来计算纱线根数N。

10.根据权利要求7所述的一种基于线激光的实时非接触纱线断头检测方法，其特征在于：从二值化图像中检测纱线根数N采用遍历法，即：从二值化图像中最下面一行的图像的最左侧开始向右查找像素，当像素由黑色变为白色时，代表图像由背景变为纱线(4)，作为一根纱线(4)进行计数，继续向右遍历，只要有黑色变为白色，则代表有一根纱线(4)出现，由此判断图像中纱线根数N。