[发明专利]基于特征点位置分析的纺机纱线监测方法

说明书

本发明公开一种基于特征点位置分析的纺机纱线监测方法，设置外壳，以及设置在外壳内部的电子控制装置，包括电源电路、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，处理器的内部设置纺机纱线监测方法，其步骤为：(1)每隔固定周期T，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二值函数y_t(x,y)；(3)计算二值函数y_t(x,y)的投影区域的y值最大点(x_t^max,y_t^max)和y值最小点(x_t^min,y_t^min)；(4)计算纱线移动距离S：当S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特征点位置分析的纺机纱线监测方法，属于纺织电子的技术领域。

背景技术

计算机视觉模拟人类的视觉功能，采集检测对象丰富的信息，包括形状、色彩、梯度等信息，可以实现智能监控、车牌识别、工件检测等功能。并且随着硬件成本的持续降低，以及软件处理技术的完善，计算机视觉在各行各业都开始普及推广。

在纺织行业，无人化生产对于提高效率、降低成本并提升竞争力是至关重要的。其中，对纱线的状态，包括断纱、缺纱等信息的监测就尤为重要了。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。因此基于图像分析的纱线状态检测有望成为技术升级的趋势。

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，提供一种基于特征点位置分析的纺机纱线监测方法，计算纱线特征点的位置变化，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：

基于特征点位置分析的纺机纱线监测方法，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，所述的处理器的内部设置纺机纱线监测方法，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)、计算二值函数y_t(x,y)的投影区域的y值最大点(x_t^max,y_t^max)和y值最小点(x_t^min,y_t^min)；