[发明专利]一种基于亚像素边缘检测的纱线条干均匀度检测方法

说明书

本发明一种基于亚像素边缘检测的纱线条干均匀度检测方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，输入纱线图像，利用亚像素边缘检测算法检测纱线边缘信息，得到纱线图像的边缘图像；步骤2，对步骤1得到的边缘图像做预处理，得到清晰的纱线条干图像；步骤3，对纱线条干图像进行分块处理，采用坐标直方图计算纱线平均直径和条干变异系数。本发明所用方法中参数较少，且所测出的纱线平均直径误差较低，纱线条干变异系数精度更高。

技术领域

本发明属于纱线质量检测技术领域，涉及一种基于亚像素边缘检测的纱线条干均匀度检测方法。

背景技术

纱线作为针织物、机织物的源料，其质量好坏直接影响其机织，针织终端产品的质量，纱线条干均匀度是评价纱线质量的重要指标，对其进行检测与评价是纺织生产过程中必不可少的一部分，具有重要意义。

目前针对纱线条干均匀度检测主要包括光电式检测、电容检测和图像分析等方法。光电法利用测得的纱线直径数据，通过数字图像处理技术将纱线轮廓描绘在计算机模拟的纱线黑板上，提供了模拟黑板功能，提高了检测效率。但该方法分辨率较低，容易造成误差。虽然电容测量法不受主观性影响，但对测试环境的要求苛刻，测试结果极易受到环境湿度的影响。现今，随着机器视觉及图像技术的成熟，基于图像分析方法广泛应用于纱线条干检测。Sengupta等开发了一套通过图像处理测量不同纱线参数的计算机系统。该系统性能不受环境温度和光照水平的影响，但得到的纱线条干变异系数值与电容性条干仪结果相差较大。Eldessouki等采用适当放大倍数的高速摄像机捕捉纱线图像，提出了一种在合理时间内对大量纱线图像进行分析的新算法，但该方法实验成本很高。潘如如等设计了一套集纱线采集、图像处理、直径测量和均匀度检测为一体的纱线测试系统。该系统能够检测纱线的条干均匀度，但提取纱线条干的算法依赖于过多的阈值。Li等设计了一种利用连续纱线图像中的纱线直径数据建立数字纱线黑板的方法，能更直观、方便的评价纱线的均匀度，但相机的分辨率太低且数字纱线黑板的稳定性不好。Gao等提出了一种通过镜片建立3D模型的方法，能捕获更多纱线细节，但在图像分割过程中依赖于过多的阈值且技术不成熟。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于亚像素边缘检测的纱线条干均匀度检测方法，解决现有方法的阈值，精度不高的问题。

本发明所采用的技术方案是，

一种基于亚像素边缘检测的纱线条干均匀度检测方法，具体按照以下步骤实施：

一种基于亚像素边缘检测的纱线条干均匀度检测方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，输入纱线图像，利用亚像素边缘检测算法检测纱线边缘信息，得到纱线图像的边缘图像；

步骤2，对步骤1得到的边缘图像做预处理，得到清晰的纱线条干图像；

步骤3，对纱线条干图像进行分块处理，采用坐标直方图计算纱线平均直径和条干变异系数。

本发明的特点还在于，

步骤1按照以下方式实施：

步骤1.1，将待检测的纱线图像缩放至256×256像素；

步骤1.2，假设在背景区域和纱线区域交界的不确定处有一条边缘线，边缘线将图像划分为纱线部分F和背景部分E，边缘线方程为y＝ax²+bx+c；

步骤1.3，将纱线的边缘线曲线及其邻域分成若干个5×3的邻域，求取每个邻域内纱线的边缘线a，b，c的值以确定该领域内边缘线的方程；

步骤1.4，所有5×3的邻域内边缘线即为纱线的边缘线，输出边缘图像。

步骤1.3中每个5×3的邻域中a，b，c的值计算过程如下：

步骤1.3.1，假设5×3邻域的中心像素为D(i,j)，则D(i,j)的像素大小符合下式：