[发明专利]一种多角度纱线外观数字化测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种多角度纱线外观数字化测试装置，包括传送机构(1)和图像成像装置(2)，其特征在于：所述传送机构包括罗拉(11)，将纱线引入所述图像成像装置，以及滚轮(12)将纱线引出所述图像成像装置，所述罗拉和滚轮均连接有电机作为动力来源；所述图像成像装置包括旋转控制轴(21)以及外接与旋转控制轴上并对称分布的上扭镜(22)和下扭镜(23)，所述上扭镜和下扭镜后方设有背光板(24)，前方设有CCD相机(25)，所述CCD相机上设有镜头(26)，两侧分别设有第一光源(27)和第二光源(28)。

2.根据权利要求1所述的一种多角度纱线外观数字化测试装置，其特征在于：所述第一光源和第二光源为LED光源，且发出的光线为平行光束。

3.根据权利要求1所述的一种多角度纱线外观数字化测试装置，其特征在于：所述CCD相机连接有计算机。

4.一种多角度纱线外观数字化测试方法，其特征在于使用权利要求1～3任意一项所述的一种多角度纱线外观数字化测试装置，且包括纱线图像采集和纱线图像处理步骤。

5.根据权利要求4所述的一种多角度纱线外观数字化测试方法，其特征在于，所述纱线图像采集包括如下步骤：

(1)通过罗拉导纱带动纱线，以恒定的速度经过图像成像装置的图像采集区域，第一光源和第二光源发出的平行光束照射到纱线上，正对相机的纱线表面上的光线被直接反射进入相机，形成纱线的实像；

(2)同时在该系统中，通过旋转控制轴，可以调整镜片的反射角度，将上扭镜和下扭镜调整好扭镜位置后，纱线表面和背光板反射的光线会通过扭镜反射到CCD相机中，形成两个纱线的虚像；

(3)在CCD的靶面上形成两个虚像与一个实像；这些图像储存在计算机，获得纱线图像。

6.根据权利要求4所述的一种多角度纱线数字化测试方法，其特征在于：所述纱线图像处理包括如下步骤：

(1)背景去除处理，使用背景差分处理法，将有纱线的图像与没有纱线的图像进行差运算得到差分处理图像，除去背景中的干扰信息；

(2)滤波处理，将上述步骤中得到的仍含有噪声的差分处理后的图像进行滤波处理；

(3)阈值分割，将上述步骤得到的图像进行阈值分隔可以得到纱线的清晰图像；

(4)纱线参数提取，将获得的纱线二值图像和纱线主干图像差分处理后获得清晰的毛羽图像，最终获得纱线主干和毛羽的参数信息；

(5)数值计算，将三个角度检测纱线参数，通过平均值能够检测纱线外观指标。

7.根据权利要求6所述的一种多角度纱线数字化测试方法，其特征在于：所述滤波处理使用中值滤波处理。

8.根据权利要求6所述的一种多角度纱线数字话测试方法，其特征在于：所述阈值分割根据需要选择手动阈值、自动阈值或K均值聚类中的一种进行处理。

经过计算机图像处理和图像分析后，可以提取出纱线参数信息。