或两股以上的单纱并合加拈而成。纱线的细度有多种表示方法，例如号数、公制支数、英制支数、旦尼尔等(见支数)。一般通过检测在纺织机中从上向下纵向运动的纱线直径大小，确定是否存在疵点，并进一步确定是否立即切除。
[0017]现有技术的纱线质量检测控制系统使用单模式进行检测，往往会因为单模式机制本身固有的不可克服的问题，导致纱线质量受到影响，并进一步影响后来的纺织品质量，无法为人们提供高品质的服务。
[0018]本发明的双模式纱线质量检测控制系统，通过电容式检测模式和图像识别检测模式同时对纱线质量进行监控，能够在准确清除纱线疵点的同时为检测设备的运行提供报警监视机制。
[0019]图1为根据本发明实施方案示出的双模式纱线质量检测控制系统的结构方框图，所述系统包括:嵌入式处理器1、电容模式检测设备2、图像模式检测设备3、切刀驱动电路
4、纱线传速检测仪5、USB通信接口6、静态存储器7、ZigBee通信设备8和显示设备9，嵌入式处理器I与电容模式检测设备2、图像模式检测设备3、切刀驱动电路4、纱线传速检测仪
5,USB通信接口6、静态存储器7、ZigBee通信设备8和显示设备9分别连接，USB通信接口6与静态存储器7连接。
[0020]所述电容模式检测设备2和所述图像模式检测设备3用于实时同步检测纺纱机的纱线的预定单位长度内的疵点数量，并分别作为第一疵点数量和第二疵点数量输出，所述切刀驱动电路4基于切除信号驱动切刀切除从当前位置开始计算的、已通过的预定单位长度的纱线，所述嵌入式处理器I基于所述第一疵点数量和所述第二疵点数量确定是否向所述切刀驱动电路4发送所述切除信号，所述系统可监控一路纱线，也可同时监控多路纱线。
[0021]接着，继续对本发明的双模式纱线质量检测控制系统的具体结构进行进一步的说明。
[0022]所述USB通信接口 6，用于插入外部U盘，接收所述外部U盘内置的预定单位长度、纱线直径最大阈值、纱线直径最小阈值、最大差值阈值、疵点数量上限、纱线上限灰度阈值和纱线下限灰度阈值，所述纱线上限灰度阈值和所述纱线下限灰度阈值用于将图像中的纱线和背景分离。
[0023]所述静态存储器7与所述USB通信接口 6连接，用于接收并存储所述预定单位长度、所述纱线直径最大阈值、所述纱线直径最小阈值、所述最大差值阈值、所述疵点数量上限、所述纱线上限灰度阈值和所述纱线下限灰度阈值；纱线传速检测仪，与卷绕纱线的驱动滚筒连接，基于所述驱动滚筒的转速计算纱线的纵向传动速度。
[0024]所述ZigBee通信设备8，用于与远端的纺织部门管理平台建立双向无线通信链路。
[0025]所述电容模式检测设备2包括高频振荡器，用于发出高频等幅波；所述电容模式检测设备2还包括电容传感器，包括相对放置在纱线两侧的两个金属极板，电容传感器与所述高频振荡器连接，以基于电容传感器的电容量将所述高频等幅波调制成随纱线直径变化的调幅波，其中经过所述两个金属极板之间的纱线的直径越大，所述电容量越大，所述调幅波的幅值越大；所述电容模式检测设备2还包括信号转换电路，与所述电容传感器连接，将所述调幅波转换为电脉冲信号，基于所述电脉冲信号的幅值计算并输出纱线直径，其中所述调幅波的幅值越大，所述电脉冲信号的幅值越大；所述电容模式检测设备2还包括微处理器，与所述纱线传速检测仪5、所述静态存储器7和所述信号转换电路分别连接，基于所述预定单位长度和所述纵向传动速度计算纱线检测时间，计算在所述纱线检测时间内在所述纱线直径最大阈值以上或在所述纱线直径最小阈值以下的信号转换电路输出纱线直径的出现次数，以作为所述第一疵点数量输出。
[0026]所述图像模式检测设备3包括摄像设备，与所述纱线传速检测设备5和所述静态存储器7分别连接，基于所述预定单位长度和所述纵向传动速度计算拍摄间隔时间，基于所述拍摄间隔时间实时拍摄纺纱机的纱线图像。
[0027]所述图像模式检测设备3还包括图像识别设备，图像识别设备包括图像预处理单元、纱线分割单元和疵点数量统计单元，所述图像预处理单元与所述摄像设备连接，对所述纱线图像按顺序依次执行对比度增强、灰度化和小波滤波处理，以输出滤波后的图像，所述纱线分割单元与所述静态存储器7和所述图像预处理单元分别连接，以将所述滤波后的图像中灰度值在所述纱线上限灰度阈值和所述纱线下限灰度阈值之间的像素识别并组成纱线子图像，所述疵点数量统计单元与所述纱线分割单元连接，测量所述纱线子图像中在所述纱线直径最大阈值以上或在所述纱线直径最小阈值以下的纱线直径的出现次数，以作为所述第二疵点数量输出。
[0028]所述嵌入式处理器I与所述静态存储器7、所述微处理器和所述疵点数量统计单元分别连接，当所述第一疵点数量和所述第二疵点数量之间的差值大于等于所述最大差值阈值时，发出疵点检测故障预警信号，当所述第一疵点数量和所述第二疵点数量之间的差值超过所述最大差值阈值的50%时，发出疵点检测故障报警信号，当所述第一疵点数量和所述第二疵点数量之间的差值小于所述最大差值阈值时，计算所述第一疵点数量和所述第二疵点数量的平均值，当所述平均值大于等于所述疵点数量上限时，发出所述切除信号，当所述平均值小于所述疵点数量上限时，发出所述质量可靠信号。
[0029]所述显示设备9与所述嵌入式处理器I连接，以实时显示与所述第一疵点数量和所述第二疵点数量分别对应的显示文字，还用于显示与所述疵点检测故障预警信号、所述疵点检测故障报警信号、所述切除信号或所述质量可靠信号分别对应的显示文字。
[0030]其中，所述微处理器计算在所述纱线检测时间内在所述纱线直径最大阈值以上或在所述纱线直径最小阈值以下的信号转换电路输出纱线直径的出现次数，以作为所述第一疵点数量输出时，将出现在两次纱线直径基准值之间的、数值为在所述纱线直径最大阈值以上或在所述纱线直径最小阈值以下的信号转换电路输出纱线直径只作为出现次数一次计数；所述图像识别设备测量所述纱线子图像中在所述纱线直径最大阈值以上或在所述纱线直径最小阈值以下的纱线直径的出现次数，以作为所述第二疵点数量输出时，将出现在两次纱线直径基准值之间的、数值为在所述纱线直径最大阈值以上或在所述纱线直径最小阈值以下的纱线直径只作为出现次数一次计数；所述ZigBee通信设备8与所述嵌入式处理器I连接，以将所述疵点检测故障预警信号、所述疵点检测故障报警信号、所述切除信号或所述质量可靠信号无线发送给所述纺织部门管理平台。
[0031]其中，在所述系统中，所述嵌入式处理器I可选为ARMll处理器，所述图像预处理单元、所述纱线分割单元和所述疵点数量统计单元可以分别采用独立的FPGA芯片来实现，所述静态存储器7中预先存储了所述纱线直径基准值，所述纱线直径基准值为一个具有上限值下限值的基准值范围，所述嵌入式处理器I还可以根据本身的运行资源占用率决定是否替代实施所述图像识别设备的全部功能。
[0032]另外，纱线可分为:(I)短纤维纱，由短纤维(天然短纤维或化纤切段纤维)经纺纱加工而成，分环锭纱、自由端纺纱、自拈纱等；⑵连续长丝，如天然蚕丝和化纤长丝，分加拈或不加拈、光滑长丝或变形长丝等；(3)短纤维与连续长丝组合纱，例如涤棉长丝包芯纱等。
[0033]纤维的性状和纺纱方法对纱线的性能起决定性作用。环锭纱在加拈过程中，由于纤维产生转移，从纱线内层到外层，再从外层到内层，多次反复转移，纤维围绕纱的轴心呈螺旋状，螺旋半径沿轴向交替增大或减小。这时长度长的纤维较多地趋向纱的轴心，长度短的纤维较多地趋向纱的外层。细度细的纤维趋向纱的轴心，细度粗的纤维趋向纱的外层。初始模量较小的纤维较多地位于外层，初始模量大的纤维较多地位于内层。
[0034]纱线包括多种特征参数，例如体积密度、变异系数、纤维间作用力、合股根数和线密度(直径)等。其中，直径是重要参数之一，在直径过大或过小时，表示存在疵点，质量要求越严格的纺织车间，单位长度内疵点数量要求出现的次数越少，如果超过自己预定的次数限制，将使用清纱器切除。
[0035]另外，嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行的硬件单元。范围极其广阔，从最初的4位处理器，目前仍在大规模应用的8位单片机，到最新的受到广泛青睐的32位，64位嵌入式CPU。
[0036]嵌入式微处理器与普通台式计算机的微处理器设计在基本原理上是相似的，但是工作稳定性更高，功耗较小，对环境(如温度、湿度、电磁场、振动等)的适应能力强