[发明专利]通用喷丝孔清洗洁净度检测方法及系统

说明书

本发明提供了一种通用喷丝孔清洗洁净度检测方法及系统，包括：提取标准洁净孔高梯度阈值的边缘轮廓封闭曲线及其曲率曲线，构建包含控制点的参数化分段封闭曲线标准检测模板；在污垢检测阶段，通过非刚性配准将所述参数化分段封闭曲线标准检测模板映射至待测轮廓上；构建污垢检测曲线，所述污垢检测曲线为所述参数化分段封闭曲线标准检测模板及所述待测轮廓基于最近邻搜索的距离曲线及其基于混合曲率曲线加权形成的；通过对所述污垢检测曲线进行地板基准校正，形成全局阈值，以分割和定位污垢并量化洁净度指标。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种通用喷丝孔清洗洁净度检测方法及系统。

背景技术

在化纤生产质量监控中，喷丝板孔是否清洗洁净是影响成丝质量的重要因素。现在多数采用计算机视觉检测方法，通过背投光源成像，分析和提取孔轮廓区域面积、周长等特征指标来判断孔中是否有污垢残留。该法仅对常规污垢效果显著，对细小污垢误判率很高，特别是当孔变形度较大时，面积、周长等指标的评判基本失效。

具体的，化纤是由熔融聚酯高分子通过喷丝板上的特定形状喷丝孔在高温高压条件下喷射而出再冷凝结晶而形成的丝线，喷丝孔形状尺寸决定了化纤性能，而喷丝板在一定使用周期后要经过超声清洗和烘干后才能再次使用。喷丝孔质量监控是保证喷丝质量重要流程，其中污垢检测是最重要一个环节，非洁净喷丝板上线后会导致成丝质量参数异常。在实际生产中，检测人员会在喷丝板清洗烘干后通过全自动计算机视觉检测设备进行污垢分析、孔定位、自动吹孔和人工手工清除。近年来计算机视觉技术在纺织行业领域应用广泛，但与本发明的微孔缺陷检测相关研究较少，主要集中在精准对焦、尺寸检测、控制定位等一般视觉检测应用层面上。在实际应用中，通常洁净度检测方法是在垂直背投光源照明下，通过图像采集设备采集孔图像，孔轮廓周边如果有污垢存在，则孔通透性会降低，且孔通透区域边缘轮廓会发生变化，这样通过分析提取孔轮廓区域面积、周长等特征指标，就能判断该孔是否有污垢残留。但这种常规面积、周长等指标判别法仅对有显著性视觉差异的污垢检测效果显著，对多数细小污垢误判率很高，这是因为由孔本身加工精度的离散引起的面积、周长指标波动已经超出细小污垢检测灵敏范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通用喷丝孔清洗洁净度检测方法及系统，以解决现有的喷丝孔细小污垢误判率高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种通用喷丝孔清洗洁净度检测方法及系统，所述通用喷丝孔清洗洁净度检测方法包括：

提取标准洁净孔高梯度阈值的边缘轮廓封闭曲线及其曲率曲线，构建包含控制点的参数化分段封闭曲线标准检测模板；

在污垢检测阶段，通过非刚性配准将所述参数化分段封闭曲线标准检测模板映射至待测轮廓上；

构建污垢检测曲线，所述污垢检测曲线为所述参数化分段封闭曲线标准检测模板及所述待测轮廓基于最近邻搜索的距离曲线及其基于混合曲率曲线加权形成的；

通过对所述污垢检测曲线进行地板基准校正，形成全局阈值，以分割和定位污垢并量化洁净度指标。

可选的，在所述的通用喷丝孔清洗洁净度检测方法中，所述通用喷丝孔清洗洁净度检测方法还包括：

通过标准洁净孔图像边缘分析提取标准孔轮廓及其曲率曲线，基于所述曲率曲线的双阈值分割算法进行所述孔轮廓的直线段和圆弧段分割和拟合；

根据所述标准孔轮廓的直线段和圆弧段分割和拟合，重构基于控制点的参数化分段封闭曲线标准检测模板；

提取待检测孔高梯度阈值的边缘轮廓封闭曲线，计算所述待检测孔高梯度阈值的边缘轮廓封闭曲线的长度及其围成的面积，并进行显著性污垢检测，若检测结果不合格，则进行下一待检测孔的检测，否则进行非显著性污垢检测；