面向摄像整纬器的织物纬斜检测方法

发布时间：2021-06-24 23:58

　　为了解决局部阴影、疵点和噪点对图像法的检测带来不利影响的问题,设计一种基于分步大津法和窗口像素统计的图像检测方法.首先,利用图像分割技术解决在有局部阴影情况下图像二值化的问题;然后,通过窗口像素统计的方法得到纬斜信息;最后,根据统计结果得到准确的纬斜角度值.实验结果表明:该检测方法可以克服局部阴影、疵点、噪点的影响,保证检测误差低于0.3°. 

【文章来源】：华侨大学学报(自然科学版). 2020,41(01)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

基于摄像整纬器的整纬过程

首先,利用摄像机采集织物图像,将采集到的织物图像进行二值化处理,得到织物的二值化图像;然后,设定一系列不同角度的窗口,将这些窗口从图像最上方平移到图像最下方;最后,统计每次平移前后窗口内白像素的个数,找到统计值最大的窗口,其对应的角度就是织物的纬斜角度.织物纬斜检测流程,如图4所示.利用摄像机采集织物图像,理想的织物的纹路往往是一条条具有固定间隔的明暗相间的条纹.将该图像进行二值化,则得到的图像仅有白像素和黑像素.其中,条纹中较亮的部分就被二值化为白色的通道,较暗部分二值化后得到黑色的通道,最后形成黑白相间的条纹.

织物的外部形态和尺寸的稳定性是衡量产品质量的一个重要标准.热定型[1]中,整纬是为了纠正织物在染色、印花、挂浆及定型等加工过程中由于工艺、人为操作等原因产生的纬纱变形[2].织物的纬斜程度的检测方法主要有光电法与图像法两种[3].目前,在国内的纺织工业中,织物纬斜检测仍主要采用传统的光电法,图像法使用较少[4].传统光电法的检测精度不高,容易出现故障,设备检修成本高,并且还受到织物种类的限制,如无法检测较厚的织物[5].近年来,随着模式识别技术和图像处理技术的发展,图像检测技术已经广泛应用于工业生产[6].相较于光电法,图像法精度高,设备检修成本低,并且适用于厚的织物.目前,图像法主要有基于霍夫变换的方法[7]、基于傅氏变换的方法[8-10]、基于旋转投影映射的方法[11],以及基于窗口搜索的方法[12].本文提出一种基于分步大津(Otsu)法和窗口像素统计的图像检测方法,利用分步大津法对织物进行二值化处理,再根据最大统计值对应的窗口角度,得到准确的纬斜角度值,避免了局部疵点对检测结果的影响.图2 织物图像的采集

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于相对总变差模型与自适应形态学的织物瑕疵检测[J]. 张波,汤春明.  纺织学报. 2017(05)
[2]摄像整纬控制系统的设计[J]. 刘洲峰,王龙,赵亚茹,刘秋丽,高广帅.  自动化应用. 2016(07)
[3]改进的阈值选取方法在纸病图像分割中的应用[J]. 成亚维,李茜,汤伟.  造纸科学与技术. 2014(01)
[4]一种纬斜检测的改进投影映射算法及其硬件实现[J]. 董燕,刘洲峰,吕云鹏.  计算机测量与控制. 2013(05)
[5]基于Hough变换和双峰法的枪弹外观缺陷提取[J]. 史进伟,郭朝勇,刘红宁,乔坤.  火力与指挥控制. 2013(05)
[6]基于DM642的纬斜检测系统设计及实现[J]. 丁淑敏,吕云鹏,李春雷,刘洲峰.  计算机测量与控制. 2012(09)
[7]一种改进的最大类间方差图像分割法[J]. 李敏,罗洪艳,郑小林,谭立文,朱文武.  南京理工大学学报. 2012(02)
[8]纺织品热定型整理原理及实践（1）[J]. 曾林泉.  染整技术. 2011(12)
[9]论整纬器在染整行业的作用与前景[J]. 赵奇志,朱亦军.  轻纺工业与技术. 2011(04)
[10]面向机器视觉的织物纬斜检测方法[J]. 金守峰.  天津工业大学学报. 2011(02)

硕士论文
[1]摄像式整纬器控制系统研究[D]. 王龙.中原工学院 2016
[2]高精细织物纬斜检测方法研究及检测装置设计[D]. 吉庆.南京理工大学 2015



本文编号：3248074