[发明专利]一种绒毛织物表面质量测量装置以及测量方法

权利要求书

1.一种绒毛织物表面质量测量装置的测量方法，其特征在于，采用一种绒毛织物表面质量测量装置，包括用于支承绒毛织物的多根转动辊子，绒毛织物铺设在转动辊子上，并将绒毛织物绒毛的一面朝上，所述转动辊子端部连接有动力设备，各个转动辊子的转动方向一致，所述转动辊子包括分别位于绒毛织物两端的第一转动辊子(6)、第三转动辊子(7)，所述第一转动辊子(6)和第三转动辊子(7)之间设有第二转动辊子(5)，所述第二转动辊子(5)的正下方固定有条形光源(3)，所述条形光源(3)与第二转动辊子(5)轴向平行，所述第二转动辊子(5)上的绒毛织物上方固定有单目视觉测量系统(2)，所述单目视觉测量系统(2)的摄像头与第二转动辊子(5)上的绒毛织物表面垂直，所述单目视觉测量系统(2)的摄像头与条形光源(3)在第二转动辊子(5)上的绒毛织物的上下两侧面相对形成背光成像，所述单目视觉测量系统(2)通过数据线连接有计算机(1)；

具体按照以下步骤实施：

步骤1、通过单目视觉测量系统(2)采集第二转动辊子(5)上绒毛织物的绒毛图像，将绒毛图像暂存在计算机(1)内，取下绒毛织物，并对单目视觉测量系统(2)进行标定，得到物面分辨率；

步骤2、将绒毛图像依次进行预处理、绒毛图像分割、绒毛边缘检测，得到绒毛底部与织物的边界特征、绒毛顶部轮廓的边缘特征；

步骤2的具体过程为：

步骤2.1、将经步骤1得到的绒毛图像，对其进行图像增强、滤波的预处理，提高绒毛在图像中的对比度，降低噪声的影响；

步骤2.2、根据预处理后绒毛图像中存在的绒毛、背景及织物底布三个区域的灰度值，对绒毛图像进行最大类间方差法的图像分割，得到绒毛区域；

步骤2.3、对经步骤2.2得到的绒毛区域进行Canny算子的像素级边缘检测，根据绒毛与底布边缘的过渡区域的灰度值与阶跃灰度值在同一像素点具有相同变化趋势的特点，利用Zernike算法得到绒毛底部与织物的边界特征；

步骤2.4、对经步骤2.2得到的绒毛区域进行Canny算子的像素级边缘检测，利用形态学边缘跟踪算法得到绒毛顶部轮廓的边缘特征；

步骤3、将经步骤2得到的绒毛底部与织物的边界特征，利用最小二乘拟合法计算得到绒毛底部与织物的边界中线，作为绒毛的测量参数的基准线；

步骤4、利用经步骤3得到的基准线，结合步骤2得到的绒毛顶部轮廓的边缘特征，得到绒毛长度参数和实际绒毛覆盖率参数；

步骤5、将步骤4得到的绒毛长度参数乘以经步骤1得到的物面分辨率，得到的乘积为绒毛织物的实际绒毛长度。

2.如权利要求1所述的一种绒毛织物表面质量测量装置的测量方法，其特征在于，所述转动辊子在轴向方向上与绒毛织物的幅宽平行，所述转动辊子的长度大于绒毛织物的幅宽，转动辊子的两端超出绒毛织物。

3.如权利要求1所述的一种绒毛织物表面质量测量装置的测量方法，其特征在于，所述第二转动辊子(5)与第三转动辊子(7)等高，所述第一转动辊子(6)的高度低于第二转动辊子(5)。

4.如权利要求1所述的一种绒毛织物表面质量测量装置的测量方法，其特征在于，所述第二转动辊子(5)和第三转动辊子(7)之间的绒毛织物的长侧边与第一转动辊子(6)与第二转动辊子(5)之间的绒毛织物的长侧边形成夹角。

5.如权利要求1所述的一种绒毛织物表面质量测量装置的测量方法，其特征在于，所述转动辊子上表面连接有传送带(4)，绒毛织物铺设在传送带(4)上。

6.如权利要求1所述的一种绒毛织物表面质量测量装置的测量方法，其特征在于，所述步骤1中的标定具体过程为：将标准量块放置在单目视觉测量系统(2)的摄像头正下方，保持在获取绒毛图像时相同的照明条件，由单目视觉测量系统(2)的摄像头拍摄标准量块图像，在计算机(1)中得到物面分辨率。