纺织机针批次合格检测平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机针批次检验领域，尤其涉及一种纺织机针批次合格检测平台。
【背景技术】
[0002]机针由于数量多、形状小而难以成批量进行检测，目前对成批机针的检测主要从外观出发，首先选择阈值将机针从背景分离，然后判断分离出来的机针是否存在缺陷，将存在缺陷的机针标记后，采用人工方式将标记缺陷的机针取出。
[0003]然而，现有技术中的机针批次检测方案存在无法确定最佳分割阈值的问题，导致机针分割不够干净，间接影响后续的缺陷检测，同时缺少有效的批次合格认定机制和有针对性的图像预处理机制，更关键的是，人工剔除缺陷机针的方式过于落后，影响机针批次检测的效率。
[0004]为此，本发明提出了一种机针批次合格检测平台，能够改善机针与背景的分离效果，以及能够采用机械剔除的方式以替代人工剔除的方式，从而在提高成批机针检测的准确性的同时保障成批机针检测的速度。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种机针批次合格检测平台，根据机针的外观特征，利用中值滤波子设备、对比度增强子设备、灰度化处理子设备、阈值选择子设备、目标分割子设备和缺陷检测子设备这些有针对性的图像处理设备对成批机针中每一个机针的外观进行缺陷检测，同时建立批次合格认定机制，从整体上对机针批次合格检测方案进行完善。
[0006]根据本发明的一方面，提供了一种机针批次合格检测平台，所述检测平台设置包括机针传送机构、图像采集设备、图像处理设备和主控设备，所述机针传送机构用于依次传送一个批次的所有机针，所述图像采集设备对机针传送机构上的每一个机针采集相应的机针图像，所述图像处理设备与所述图像采集设备连接，对所述机针图像进行图像处理，以确定所述机针图像对应的机针是否为缺陷机针，所述主控设备与所述图像处理设备连接，基于所述图像处理设备的图像处理结果确定检测的机针批次是否合格。
[0007]更具体地，在所述机针批次合格检测平台中，还包括:移动硬盘，用于预先存储机针灰度阈值范围，所述机针灰度阈值范围中的所有缺陷灰度阈值都取值在0-255之间；所述移动硬盘还用于预先存储预设缺陷阈值和预设数量阈值；所述移动硬盘还用于预先存储预存基准目标图像，所述预存基准目标图像为对基准机针进行拍摄而获得的仅只有基准机针像素的图像；供电设备，包括太阳能供电器件、市电接口、切换开关和电压转换器，所述切换开关与所述太阳能供电器件和所述市电接口分别连接，根据市电接口处的市电电压大小决定是否切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电，所述电压转换器与所述切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压；所述图像采集设备为彩色相机，其位于所述机针传送机构的中部的正上方，其采集的机针图像的分辨率为3840X2160 ;所述图像处理设备与所述图像采集设备和所述移动硬盘分别连接，用于接收所述机针图像；所述图像处理设备包括中值滤波子设备、对比度增强子设备、灰度化处理子设备、阈值选择子设备、目标分割子设备和缺陷检测子设备；所述中值滤波子设备与所述图像采集设备连接，用于对所述可见光图像执行5X5像素滤波窗口的中值滤波处理，以获得滤波图像；所述对比度增强子设备与所述中值滤波子设备连接，用于对滤波图像执行对比度增强处理，以获得增强图像；所述灰度化处理子设备与所述对比度增强子设备连接，用于对所述增强图像执行灰度化处理，以获得灰度化图像；所述阈值选择子设备与所述移动硬盘和所述灰度化处理子设备分别连接，用于依次从机针灰度阈值范围中选择一个值作为预选灰度阈值，采用预选灰度阈值将灰度化图像划分为预选背景区域和预选目标区域，计算预选背景区域占据灰度化图像的面积比例作为第一面积比，计算预选背景区域的像素平均灰度值作为第一平均灰度值，计算预选目标区域占据灰度化图像的面积比例作为第二面积比，计算预选目标区域的像素平均灰度值作为第二平均灰度值，将第一平均灰度值减去灰度化图像的总平均灰度值，获得的差的平方乘以第一面积比以获得第一乘积，将第二平均灰度值减去灰度化图像的总平均灰度值，获得的差的平方乘以第二面积比以获得第二乘积，将第一乘积和第二乘积相加以获得和值，选择和值最大的预选灰度阈值作为目标灰度阈值；所述目标分割子设备与所述阈值选择子设备连接，用于采用目标灰度阈值将灰度化图像划分为背景图像和目标图像；所述缺陷检测子设备与所述目标分割子设备连接，计算目标图像中所有像素的灰度值总和以作为第一灰度值总和，计算预存基准目标图像中所有像素的灰度值总和以作为第二灰度值总和，将第一灰度值总和减去第二灰度值总和所获得的差值的绝对值作为缺陷参考值，当缺陷参考值大于预设缺陷阈值时，判断目标存在缺陷并输出存在缺陷信号，当缺陷参考值小于等于预设缺陷阈值时，判断目标不存在缺陷并输出不存在缺陷信号；所述机针传送机构，包括伺服电机、机针传送带和多个转动滚轴，多个转动滚轴带动机针传送带水平传送其上方的机针，伺服电机用于带动多个转动滚轴；所述主控设备内置有计数器，所述计数器与所述图像处理设备连接，在接收到所述图像处理设备发送的存在缺陷信号时，计数器的计数值加1，所述主控设备在所述计数器的计数值大于等于所述预设数量阈值时，发出批次不合格信号，在所述计数器的计数值小于所述预设数量阈值时，发出批次合格信号；声光报警设备，与所述主控设备连接，用于在接收到所述主控设备发送的批次不合格信号时，进行相应的声光报警操作；其中，所述中值滤波子设备、所述对比度增强子设备、所述灰度化处理子设备、所述阈值选择子设备、所述目标分割子设备和所述缺陷检测子设备被集成在同一块FPGA芯片中；在所述FPGA芯片和所述主控设备之间设置有高速缓存双口 RAM。
[0008]更具体地，在所述机针批次合格检测平台中，所述检测平台还包括:EPLD控制电路，连接所述高速缓存双口 RAM、所述FPGA芯片和所述主控设备，用于控制所述高速缓存双口 RAM、所述FPGA芯片和所述主控设备之间的数据交互和时序。
[0009]更具体地，在所述机针批次合格检测平台中:所述彩色相机还包括光源辅助设备，用于为所述彩色相机的图像采集提供辅助照明。
[0010]更具体地，在所述机针批次合格检测平台中:所述彩色相机还包括亮度传感器，用于检测周围环境的亮度。
[0011]更具体地，在所述机针批次合格检测平台中:所述光源辅助设备与所述亮度传感器连接，基于所述亮度传感器检测到的周围环境的亮度控制辅助照明的光强。
【附图说明】
[0012]以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中:
[0013]图1为根据本发明实施方案示出的机针批次合格检测平台的结构方框图。
[0014]附图标记:1机针传送机构；2图像采集设备；3图像处理设备；4主控设备
【具体实施方式】
[0015]下面将参照附图对本发明的机针批次合格检测平台的实施方案进行详细说明。
[0016]机针是缝纫领域常用的缝纫工具，其质量决定了缝纫效果的好坏。由于机针外观细小，一般采用成批检测方式进行质量分析。然而，现有技术中机针批次合格检测方案存在机针分割阈值难以选定、缺乏成批分析机制，严重影响成品机针分析的速度和效率。
[0017]为了克服上述不足，本发明搭建了一种机针批次合格检测平台，采用自适应分割阈值的选定方式将