数字印花机用墨色快速控制方法及其控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及自动控制领域，且特别涉及一种数字印花机用墨色快速控制方法及其 控制系统。
【背景技术】
[0002] 印花是纺织工业中的一个重要工序，它不仅能够为消费者提供五彩缤纷的纺织产 品，而且还可以大大提高纺织品的附加价值。印花的各项性能指标直接影响到纺织品的质 量和产品的合格率。但是传统印花不论是平网还是圆网，都存在着生产工艺流程长、劳动强 度大、环境污染严重等缺点。近年来，随着计算机、控制、信息和精密机械制造等相关技术的 发展，数字印花越来越受到人们的重视，直接促进了绿色纺织品的发展。
[0003] 目前，通常使用的数字印花机区别于传统印花机的技术优势仍然没有完全体现出 来，其中最大的受限因素在于，现有的数字印花机在提高印花质量后，由于高质量的印花图 案像素很大，整个图案的传输需花费大量的时间，因此相比于传统的印花机，数字印花机的 速度较低，这一因素大大限制了数字印花机的使用和推广。
[0004] 此外，数字印花机丰富的色彩、广阔的色域和独特的数字艺术风格还未完全发掘。
【发明内容】
[0005] 本发明为了克服现有数字印花机印花速度慢的问题，提供一种具有印花速度快且 印花质量较高的数字印花机用墨色快速控制方法及控制系统。
[0006] 为了实现上述目的，本发明提供一种数字印花机用墨色快速控制方法，包括：
[0007] 实时采集经喷墨设备喷墨后的织物花纹图案；
[0008] 对采集到的织物花纹图案进行采样，得到采样数据；
[0009] 接收采样数据并根据采样数据重构织物花纹图案，将重构后的织物花纹图案与预 存的花纹图案模板进行对比，形成对比误差；
[0010] 根据对比误差，采用闭环自动控制方法对喷墨设备喷出的墨色进行调节，减小喷 墨后的织物花纹图案和预存的花纹图案模板之间的对比误差。
[0011] 于本发明一实施例中，采用快速稀疏表示法对采集到的织物花纹图案进行采样。
[0012] 于本发明一实施例中，采用快速稀疏表示法对采集到的织物花纹图案进行采样， 具体的步骤为：
[0013] 建立离散余弦变换的完备正交基函数；
[0014] 对采集到的织物花纹图案进行分块，形成织物花纹图案的坐标向量；
[0015] 对每一块图案进行离散余弦变换，得到采样数据。
[0016] 于本发明一实施例中，将重构后的织物花纹图案与预存的花纹图案模板进行对比 的步骤包括：
[0017] 将重构后的织物花纹图案由坐标向量组成的位置空间和由颜色向量组成的颜色 空间组合形成像素表示空间；
[0018] 在每一个像素点上对比重构后的织物花纹图案的颜色向量和预存花纹图案模板 在相同位置上的颜色向量，根据预设阈值形成标志值；
[0019] 将每一个像素点上的标志值累加，形成对比误差。
[0020] 于本发明一实施例中，在每一个像素点上对比重构后的织物花纹图案的颜色向量 和预存花纹图案模板在相同位置上的颜色向量，根据预设阈值形成〇, 1，2,或3中四个标志 值中的一个，其中，〇表示接收到的花纹图案与预存的花纹图案模板在这个位置上的R，G，B 三个值的差值都小于阈值，1表示R，G，B三个值的差值中任意两个小于阈值，2表示R，G，B 三个值的差值中只有一个小于阈值，3表示R，G，B三个值的差值都大于阈值。
[0021] 于本发明一实施例中，在根据对比误差，采用闭环自动控制方法对喷墨设备喷出 的墨色进行调节，减小喷墨后的织物花纹图案和预存的花纹图案模板之间的对比误差这一 步骤之前，进行颜色模型转换，形成喷墨设备可识别的颜色模型。
[0022] 本发明的另一个目的在于，还提供一种数字印花机用墨色快速控制系统，包括采 集单元、采样单元、处理单元以及控制单元。采集单元实时采集经喷墨设备喷墨后的织物花 纹图案。采样单元对采集到的织物花纹图案进行采样，得到采样数据。处理单元接收采样 数据并根据采样数据重构织物花纹图案，将重构后的织物花纹图案与预存的花纹图案模板 进行对比，形成对比误差。控制单元根据对比误差，采用闭环自动控制方法对喷墨设备喷出 的墨色进行调节，减小喷墨后的织物花纹图案和预存的花纹图案模板之间的对比误差。
[0023] 于本发明一实施例中，采样单元采用快速稀疏表示法对采集到的织物花纹图案进 行米样。
[0024] 于本发明一实施例中，采样单元利用离散余弦变换的完备正交基函数来表示织物 的花纹图案，具体的步骤为：
[0025] 建立离散余弦变换的完备正交基函数；
[0026] 对采集到的织物花纹图案进行分块，形成织物花纹图案的坐标向量；
[0027] 对每一块图案进行离散余弦变换，得到采样数据。
[0028] 于本发明一实施例中，处理单元将重构后的织物花纹图案与预存的花纹图案模板 进行对比的步骤包括：
[0029] 将重构后的织物花纹图案由坐标向量组成的位置空间和由颜色向量组成的颜色 空间组合形成像素表示空间；
[0030] 在每一个像素点上对比重构后的织物花纹图案的颜色向量和预存花纹图案模板 在相同位置上的颜色向量，根据预设阈值形成标志值；
[0031] 将每一个像素点上的标志值累加，形成对比误差。
[0032] 综上所述，本发明提供的数字印花机用墨色快速控制方法及控制系统与现有技术 相比，具有以下优点：
[0033] 采集单元采集到高精度的印花图案，采样单元对采集到的花纹图案进行采样得到 采样数据（如系数以及相应的坐标向量）并将采样数据传输给处理单元。在这个过程中传 输的是数据较小的采样数据而非整个高精度的印花图案，具有很高的传输速度。处理单元 只需对比较少的坐标向量就能快速得到重构后的织物花纹图案和预存的花纹图案模板之 间的对比误差，从而实现墨色的快速控制。在对比步骤中，重构后的织物花纹图案和预存的 花纹图案模板之间的对比采用差值的方式来形成标志值，这种对比方式计算非常简单，快 速，从而进一步提高产生对比误差的速度。
[0034] 此外，在对采集到的织物图案进行采样时将织物花纹图案进行分块后再对每一块 图案分别进行离散余弦变换，这可大大提高变换速度。进一步的，闭环自动控制不仅具有较 高的调节精度，同时其具有很高的响应速度。为进一步提高调节速度，采用模糊自适应PID 控制算法对喷墨设备进行控制，以模糊控制为粗调，PID控制为细调，两者结合同样可以达 到提高调节速度的目的。
[0035] 为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并配合附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0036] 图1所示为本发明一实施例提供的数字印花机用墨色快速控制方法的流程图。
[0037] 图2所示为图1中对采集到的织物花纹图案进行采样得到采样数据的具体流程 图。
[0038] 图3所示为图1中将重构后的织物花纹图案与预存的花纹图案模板进行对比，