[发明专利]基于轮廓线分析的纱线状态检测方法

说明书

本发明公开一种基于轮廓线分析的纱线状态检测方法，设置U形的外壳，以及设置在外壳内部的电子控制装置，包括提供电源的电源电路、进行运算处理的处理器，与处理器连接的红外发射单元和图像传感器，图像传感器上设置红外滤波片，红外发射单元设置在图像传感器的正上方，处理器用于实现纱线状态检测方法，步骤为：(1)、处理器采集图像传感器输出的图像数据f_t(x,y)；(2)、采用二值化算法，将图像数据f_t(x,y)进行二值化处理得到y_t(x,y)；(3)、提取二值函数y_t(x,y)的轮廓线y`<sub>t</sub>(x,y)；(4)、提取轮廓线y`_t(x,y)的数值描述子R_t；(5)、比较的数值描述子R_t与R_t‑1：当|R_t‑R_t‑1|大于或者等于预设阈值K时，判定纱线处于运动状态；否则，判定纱线处于静止状态。

技术领域

本发明涉及一种基于轮廓线分析的纱线状态检测方法，属于纺织电子的技术领域。

背景技术

完全自动化的无缝内衣机，以及自动化的袜子机，可以在无人参与的情况下，完整纺织出一件及一只袜子。无人化及高效率可以带来产量提升和成本的降低，但是如果一组纱线断纱或者缺纱，如果不及时发现，则整件成衣就报废了。因此纱线状态检测成为无缝内衣机以及袜子机必不可少的设备。目前使用的纱线状态传感器采用差分式的红外光敏二极管进行检测的。这种方式具有原理简单，成本低的优点，但是放大电路的增益非常大，容易受到干扰，并且检测区域非常狭小，对安装要求很高。随着计算机视觉的发展，不仅成像器件和图像处理器件的成本大大降低，图像处理技术也充分发展，使基于完整图像形态分析纱线的状态称为可能。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，采用图像传感器的检测方式，提供一种基于轮廓线分析的纱线状态检测方法，对纱线前后两个采样的图像进行轮廓线对比分析，该方案原理简单，工作可靠，并且是无接触式的检测方案。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于轮廓线分析的纱线状态检测方法，设置U形的外壳，以及设置在所述的外壳内部的电子控制装置，所述的电子控制装置包括提供电源的电源电路、进行运算处理的处理器，与所述的处理器连接的红外发射单元和图像传感器，所述的图像传感器上设置红外滤波片，所述的红外发射单元设置在所述的图像传感器的正上方，纱线从所述的红外发射单元的下方穿过，并投影到所述的图像传感器上，所述的处理器用于实现纱线状态检测方法，所述的纱线状态检测方法可以检测纱线处于静止还是运动状态，其步骤为：

(1)、每隔固定周期T，所述的处理器采集所述的图像传感器输出的图像数据f_t(x,y)，x=1~M，y=1~N，其中，M为x轴方向上的最大像素个数，N为y轴方向上的最大像素个数；

(2)、采用二值化算法，将所述的图像数据f_t(x,y)进行二值化处理，得到二值函数y_t(x,y)，且纱线的投影区域y_t(x,y)=1，非投影区域y_t(x,y)=0；

(3)、提取二值函数y_t(x,y)的轮廓线y`_t(x,y)；

(4)、提取轮廓线y`_t(x,y)的数值描述子R_t；