[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

说明书

本发明公开了一种多角度纱线外观数字化测试装置及测试方法，纺织品检测技术领域，包括传送机构和图像成像装置，所述传送机构包括罗拉，将纱线引入所述图像成像装置，以及滚轮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以及外接与旋转控制轴上并对称分布的上扭镜和下扭镜，所述上扭镜和下扭镜后方设有背光板，前方设有CCD相机，所述CCD相机上设有镜头，两侧分别设有第一光源和第二光源。不仅可以从多个角度对纱线进行测试，获得更加完整的纱线外观信息，同时还可以对所获得的数据进行分析和比较，利用所得的数据进行纱线建模，模拟织物的外观性能等特征。

技术领域

本发明涉及一种纱线外观测试的数字化检测方法，属于纺织品检测技术领域。

背景技术

纱线的结构参数直接关系着纱线、织物和服装的外观性能，在纺织生产过程中起着举足轻重的作用。纱线的结构参数包括毛羽、细度、均匀度等，这些参数不仅直接影响织物的表观性能，还影响纱线强力、拉伸性、耐磨性等各项物理性能。

目前，工业生产或者实验室研究中通用的检测方法是采用USTER纱线测试仪测量纱线的各项性能，但是因设备费用高、操作复杂、不方便携带等缺点，未能大规模普及使用。

为了有效的解决这些缺陷，许多尝试利用计算图像处理技术来检测纱线的质量参数，自从20 世纪80年代以来，计算机图像处理技术已被广泛应用与纺织测试领域，这不仅提高了劳动生产率，同时也成为保证产品质量的重要手段。

潘如如用MOTIC视频显微镜捕获纱线静态图像,对所得纱线图像进行图像处理,得到纱线用CCD相机采集纱线图像，运用图像处理方法计算出纱线毛羽参数信息。但是使用单一角度检测纱线参数存在不确定性，导致检测的结果可重复性差。

研究人员在利用数字图像处理技术对纱线进行质量检测等方面做了大量的研究，多种基于数字图像处理技术来提取纱线参数信息的算法和应用软件被开发出来，但是由于存在诸多原因,如精度不够、性能参数单一、不能进行动态测量等，目前市场上还未出现比较成熟的纱线数字化测试仪器。

本发明设计了一套新型的多角度图像成像装置，并利用数字图像技术开发了一种新的技术方案。这种新的方法不仅可以从多个角度对纱线进行测试，获得更加完整的纱线外观信息，同时还可以对所获得的数据进行分析和比较，利用所得的数据进行纱线建模，模拟织物的外观性能等特征。

发明内容

本发明的目的是提供一种多角度纱线外观数字化测试装置及其测试方法，不仅可以从多个角度对纱线进行测试，获得更加完整的纱线外观信息，同时还可以对所获得的数据进行分析和比较，利用所得的数据进行纱线建模，模拟织物的外观性能等特征。

为此本申请公开了一种多角度纱线外观数字化测试装置，包括传送机构和图像成像装置，所述传送机构包括罗拉，将纱线引入所述图像成像装置，以及滚轮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以及外接与旋转控制轴上并对称分布的上扭镜和下扭镜，所述上扭镜和下扭镜后方设有背光板，前方设有CCD相机，所述CCD相机上设有镜头，两侧分别设有第一光源和第二光源。

进一步的，其中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。

进一步的，其中所述CCD相机连接有计算机。

本申请还公开了一种多角度纱线外观数字化测试方法，使用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。

进一步的，其中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；