一种针织圆机漏针检测系统及检测方法与流程

本发明属于纺织设备市场计算机应用领域，特别是涉及一种通过图像采集与图像分析，及时判别针织圆机漏针并通过个人计算机或手机等终端设备自动报警和处理的系统装置。

背景技术：

纬编针织物疵点检测专用影像采集与处理系统属于新型纺织机械领域。纬编针织物疵点种类有多种，常用的机械或电子式的漏洞检测对较大漏洞的检测有一定的效果，但由于机械及电子灵敏度的限制，对单针、双针小范围的织疵，无法识别，而人工监察常有疏漏，经常造成较大长度的织疵，造成较大的浪费。

一些专用的织疵处理控制器，由于软件支持平台的限制，可实施性差。数据处理能力也十分有限，不足以完成复杂的图像处理及分析任务。随着智能手机终端普及，安卓系统越来越成熟，应用越来越广。在这个基础上实现复杂的图像处理及分析任务及控制功能成为可能。

本发明采用专用影像采集与处理系统，用CCD影像传感器件采集在编针织物现场图像，以有线或无线的方式把图像数据传递给PC或智能手机终端，在windows或Android平台设计专门的图像分析软件，采用多种图像分析方法满足精确分析图像特征的要求。根据分析结果，判别有无织疵，决定报警或输出控制信号。这对解放现场监察人工，降低劳动强度，消除疏漏织疵，提高成品率有很大的意义。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种利用图像的采集技术和通信技术采集纬编针织物表面图像至个人电脑或智能手机终端，运用图像处理技术及时准确判别针织圆机纬编针织物疵点的存在，并通过个人电脑或智能手机终端报警，或应用通信技术输出控制信号，停机报警，以待处理，避免较大范围的疵产生的针织圆机漏针检测系统及检测方法。

技术方案：本发明所述的一种针织圆机漏针检测系统，包括图像采集模块，图像分析处理与报警模块和织机运行控制系统，所述图像采集模块与所述图像分析处理与报警模块相互通讯连接，所述图像分析处理与报警模块与所述织机运行控制系统相互通讯连接，所述织机运行控制系统还连接有织机主轴位置传感器。

进一步的，所述图像采集模块采用CCD传感摄像模块。

进一步的，所述图像采集模块安装在编织机圆筒中心内。

进一步的，所述图像分析处理与报警模块采用PC或智能终端，所述智能终端包括智能手机、智能平板。

进一步的，所述图像采集模块与所述图像分析处理与报警模块之间采用有线或无线方式连接，所述图像分析处理与报警模块与所述织机运行控制系统之间采用有线或无线方式连接。

进一步的，所述无线连接方式包括3G、4G、zigbee、蓝牙无线连接方式。

本发明还公开了上述一种针织圆机漏针检测系统的检测方法，包括如下步骤：

1) 拍摄准备：开机正常运行若干周期后，通过接收到的主轴位置信号计算稳定运行的周期，拍摄准备完毕；

2) 开始拍摄：当按收到主轴位置信号后开始拍第一张图像，延时设定周期拍下一张，依次拍第三张；

3) 图像处理：采集正常运行产品灰度谱强度特征，如果是单色、较均匀的混色、横条纹或纵向条纹产品，产品灰度谱强度特征分析就是对获取的图像灰度处理，对灰度矩阵纵向求和，获得灰度谱强度特征；对于一些对比度较大的提花图案，可根据图像边缘，根据面积、形状、饱满度先识别区分特定和图像，再用其他区域的平均灰度取代已识别的区域，再对灰度矩阵列向求和，获得灰度谱强度特征；对于单色薄型产品，拍摄照明用透光效果较好，最后将获得的灰度谱强度特征记录保存；

4) 开始监控对比：成品根据拍摄图像的大小确定拍摄间隔，对拍摄图像进行分析比对，确定织疵；

5）报警处理：确定织疵后通过发送报警信号至织机运行控制系统，由织机运行控制系统驱动织机电机停止运行，同时图像分析处理与报警模块进行报警。

进一步的，步骤2）当运算系统反应速度不够时在拍完第一张后延时一个完整周期或多个完整周期再拍摄第二张，后续拍摄以此类推。

进一步的，步骤3）所述的产品的灰度谱强度特征包括谱强度值、周期性、波动范围。

有益效果：本发明利用图像的采集技术和通信技术采集纬编针织物表面图像至个人电脑或智能手机终端，运用图像处理技术及时准确判别针织圆机纬编针织物疵点的存在，并通过个人电脑或智能手机终端报警，或应用通信技术输出控制信号，停机报警，以待处理，避免较大范围的疵产生，从而实现了纬编织物疵点的实时、高效、精确的处理。

附图说明

图1为本发明检测系统结构框图；

图2为本发明实施例中一种较均匀混色针织产品漏针图像；

图3为图1的灰度谱强度图；

图4为本发明实施例中另一种纵向条纹产品图像；

图5为图3的灰度谱强度图

图6为本发明软件程序运行的主流程图；

图7为本发明谱强度分析的子程序流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明：

如图1所示的一种针织圆机漏针检测系统，包括图像采集模块，图像分析处理与报警模块和织机运行控制系统，所述图像采集模块与所述图像分析处理与报警模块相互通讯连接，所述图像分析处理与报警模块与所述织机运行控制系统相互通讯连接，所述织机运行控制系统还连接有织机主轴位置传感器。

作为本实施例的进一步优化：

所述图像采集模块采用CCD传感摄像模块，所述图像采集模块安装在编织机圆筒中心内，所述图像分析处理与报警模块采用PC或智能终端，所述智能终端包括智能手机、智能平板。所述图像采集模块与所述图像分析处理与报警模块之间采用有线或无线方式连接，所述图像分析处理与报警模块与所述织机运行控制系统之间采用有线或无线方式连接，所述无线连接方式包括3G、4G、zigbee、蓝牙无线连接方式。

本系统若以智能手机为数据处理核心软件部分以Java编程为主，对以PC为数据处理核心也可用VC等编程实现。

上述一种针织圆机漏针检测系统的检测方法，如图6和图7所示，包括如下步骤：

1) 拍摄准备：开机正常运行若干周期后，通过接收到的主轴位置信号计算稳定运行的周期，拍摄准备完毕；

2) 开始拍摄：当按收到主轴位置信号后开始拍第一张图像，延时设定周期拍下一张，依次拍第三张，当运算系统反应速度不够时在拍完第一张后延时一个完整周期或多个完整周期再拍摄第二张，后续拍摄以此类推。以圆筒一周分三张图像拍摄为例：当按收到主轴位置信号后开始拍第一张图像，延时三分之一周期拍下一张，依次拍第三张。当运算系统反应速度不够时也可在拍完第一张后延时三分之四拍第二张，延时三分之八拍第三张图。甚至可以更长，当延长超过整周期时，可以用主轴位置信号配合计数，保证延时的准确性。

3) 图像处理：采集正常运行产品灰度谱强度特征，如果是单色、较均匀的混色（如图2所示）、横条纹或纵向条纹（如图4所示）产品，产品灰度谱强度特征分析就是对获取的图像灰度处理，对灰度矩阵纵向求和，获得灰度谱强度特征（如图3和图5所示）；对于一些对比度较大的提花图案，可根据图像边缘，根据面积、形状、饱满度先识别区分特定和图像，再用其他区域的平均灰度取代已识别的区域，再对灰度矩阵列向求和，获得灰度谱强度特征；对于单色薄型产品，拍摄照明用透光效果较好，最后将获得的灰度谱强度特征记录保存；产品的灰度谱强度特征包括谱强度值、周期性、波动范围。

4) 开始监控对比：成品根据拍摄图像的大小确定拍摄间隔，对拍摄图像进行分析比对，确定织疵；

5）报警处理：确定织疵后通过发送报警信号至织机运行控制系统，由织机运行控制系统驱动织机电机停止运行，同时图像分析处理与报警模块进行报警。

本发明采用CCD摄像头安装在纬编织机圆筒的中间，以有线或无线的方式（一般用无线）与PC或智能手机相联；主轴位置信号与织机运行控制系统，运行控制系统以有线或无线的方式（一般用无线）与PC或智能手机相联。利用图像的采集技术和通信技术采集纬编针织物表面图像至个人电脑或智能手机终端，运用图像处理技术及时准确判别针织圆机纬编针织物疵点的存在，并通过个人电脑或智能手机终端报警，或应用通信技术输出控制信号，停机报警，以待处理，避免较大范围的疵产生。

本发明利用图像的采集技术和通信技术采集纬编针织物表面图像至个人电脑或智能手机终端，运用图像处理技术及时准确判别针织圆机纬编针织物疵点的存在，并通过个人电脑或智能手机终端报警，或应用通信技术输出控制信号，停机报警，以待处理，避免较大范围的疵产生，从而实现了纬编织物疵点的实时、高效、精确的处理。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。