一种服装标牌印制质量自动检测装置及其检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纺织、服装工程技术领域，特别是涉及一种服装标牌印制质量自动检 测方法与装置。
【背景技术】
[0002] 我国已发展成为全球的纺织和和服装产业生产大国。纺织和服装产品作为与消费 者密切相关的大宗消费品，各国对该类产品都给予高度的重视，积极制定相关的标准和规 范。要求对服装的原料选择、纤维含量、面料印染、色牢度、PH值及甲醛含量进行必须进行 标识。要求纺织服装产品标牌进行规范使用。由于服装产业的标牌使用量大，其生产技术 质量要求高，标牌印制质量检测成为目前标牌生产厂家急需解决的关键问题。目前，对于自 动印制的大卷的标牌产品的质量检测，工作量大，不仅需要检测人员具有丰富的工作经验， 并且要求检测工人始终保持高强度的注意力，对于流水线连续的工作的工人，很容易产生 视觉疲劳，从而易导致检测效率和检测准确率下降，不可避免地会出现误检和漏检的现象。 另一方面，随着世界经济的区域调整和中国经济的产业转型，人工成本也越来越高，采用人 工对标牌产品进行质量检测的方法也无法适应目前高速，精准，自动化的生产要求。因此如 何提高服装标牌印制质量检测的自动化水平，降低生产成本是我国纺织服装产业面临的迫 切需要解决的问题。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是采用人工对服装标牌印制质量进行检测，效率低， 缺乏精准性的问题。
[0004] 为了解决上述问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种服装标牌 印制质量自动检测装置，其特征在于，包括服装标牌卷展开机构，所述服装标牌卷展开机构 包括供带盘、卷带盘及多个导带轮；服装标牌卷展开机构上靠近卷带盘的一端设有标记器； 供带盘与标记器之间设有内部安装成像系统的成像室，所述成像室内设有光源、图像传感 器 CCDo
[0005] 优选地，所述成像室底部设有带水平调整机构的可调节平整台，所述带水平调整 机构包括四个可调节支撑脚，其中一个可调节支撑脚上设有万象水准泡及红外线划线仪， 其它3个可调节支撑脚上各设有一个水平刻度线族的标准板。
[0006] 优选地，所述服装标牌卷展开机构上靠近供带盘的一端设有纠偏系统。
[0007] 优选地，所述服装标牌卷展开机构上成像室与标记器之间设有张力控制器。
[0008] 优选地，所述标记器为一种由计算机控制的打孔系统。
[0009] 本发明还提供了一种服装标牌印制质量自动检测方法，其特征在于，采用上述服 装标牌印制质量自动检测装置，具体检测步骤如下：
[0010] 步骤1):获取标准的服装标牌印制单元图像作为模板图像，通过图像处理技术， 获取模板印制单元图像沿卷带方向的外接矩形，计算其长和宽，并确定其两条相互垂直的 中心线位置，建立坐标系；提取外接矩形内的所有独立连通区的几何中心点坐标，计算出所 有几何中心点到Y轴的距离；
[0011] 步骤2):将平整台调整水平。根据万象水准泡的指示，调节其脚的倾斜度，直至其 与地水平面垂直，然后由划线仪所发出红外线照射在其它三个脚水平调整标记线族的标记 板上，根据红外线照射在水平调整标记线族标记板的位置，对各个支撑脚高、低进行调整， 直到平整台成水平状态；
[0012] 步骤3):将需要检测的服装标牌印记卷带安装于系统的展开机构上；
[0013] 步骤4):启动服装标牌卷展开机构；
[0014] 步骤5):图像传感器CCD (7)拍摄检测区图像，计算机读取服装标牌印制单元图 像；
[0015] 步骤6):对获取图像进行阈值分割及边缘提取后，分别沿卷带运动方向X及运动 的垂直方向Y，确定其外接矩形及外接矩形在X和Y方向中心线位置，建立坐标系Χ0Υ，并以 外接矩形所包围的图像区域为本次印记单元的有效检测区；
[0016] 步骤7):计算外接矩阵的长L和宽W及其中心线X在卷带的位置h ;
[0017] 步骤8):将本次检测的标牌印记单元与标准的模板图像的外接矩形的长、宽尺寸 及其中心线X在卷带的位置h进行比较，并根据预先设置的误差对被检测印制单元进行判 决，若不合格直接转步骤（13)，否则，转步骤（9);
[0018] 步骤9):在有效检测区内，检测出印记单元图像的所有独立连通区，确定所有独 立连通区的几何中心点坐标，并计算所有独立连通区的面积、周长及连通区几何中心点到Y 之间距离，并确定各个连通区参与相似度计算的权重。
[0019] 步骤10):将每一个连通区的面积、周长及其几何中心到Y轴之间距离构建该连通 区参数矢量Ci= {a u，ai2, ai3}，其中向量元素 au，ai2, ai3分别表示第i个连通区的周长、面 积及其几何中心到Y轴的距离。
[0020] 步骤11)将所有连通区的参数矢量按其在检测区的几何位置顺序，构建矢量组C1， C2，…，C1，…ck，根据预先设计的多维向量加权相似度计算模型，进行相似度计算；
[0021] 步骤12):根据所计算出的相似性度，对被检测对象进行合格性判决。若合格，转 步骤14)，否则转步骤13);
[0022] 步骤13):控制标记设备对该印记单元进行标记；
[0023] 步骤14):被检测服装标牌卷带是否结束，若没有，则转入步骤5)，否则本卷服装 标牌印记带检测结束，停机，该卷带检测结束。
[0024] 优选地，检测前先采集标准服装印记单元的样本图像，并提取其相关特征参数存 于计算机中；检测过程中，服装标牌卷展开机构将印制标牌卷连续不断地展开，在其通过成 像室时，图像传感器CCD连续不间断地获取展开的卷带图像，并将其传入计算机；计算机对 获取的印制标牌图像进行分析后，进行质量合格性判决，对不满足印制要求的服装标牌印 记单元由标记器进行标记，供后端处理。
[0025] 优选地，检测图像与模板图像所对应连通区之间的相似度，是采用面积、周长及其 几何中心点到Y轴之距离所构建向量夹角余弦值进行计算；而整个标牌印记单元图像与模 板图像的相似度，是采用所有连通区所构建的多维向量加权相似度计算模型进行计算。其 中，参与相似性计算连通区的权重依据其在有效检测区内所占面积大小进行分配。
[0026] 本发明提供了一种服装标牌印制质量自动检测装置及其检测方法，以替代人工， 实现快速、自动地对服装标牌印制质量进行检测和标记，提高服装标牌的生产效率和质量。
[0027] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0028] (a)本发明提出了一种基于机器视觉和图像处理技术的服装标牌印制质量自动检 测装置与方法，以计算机为中心，将服装标牌卷自动展开机构、成像系统、判决与标记等集 中于一体，实现整卷连续服装标牌印制单元质量的自动检测，替代人工检测，不仅提高检测 效率和准确率，同时还提高提升产业的自动化水平，降低生产成本；
[0029] (b)采用机器视觉进行服装标牌印制质量检测，其关键技术就是如何获取印制于 柔软材料清晰标牌的图像及合格性有效判决算法。本发明从两个方面来保证获取服装标 牌印制单元的成像质量。一是设计了一种水平调节机构，能快速实现检测系统水平调节。 二是利用平整准直台、张力控制器、纠偏系统等装置，保证服装标牌印制单平整地通过检测 区，同时，采用隔光材料对检测区进行封闭，抑制外部杂光对成像质量的影响，为机器视觉 精确获取检测对象的图像提供保证；在检测算法方面，基于标牌印制质量的检测要求，首先 要保证标牌印制的大小和位置，本发明首先提出利用其固定方向的外接矩形相关参数进行 合格性判决，以保证标牌印制单元的大小和在卷带的印制位置满足质量要求，然后，通过提 取有效检测区内所有独立连通区的面积、周长及其几何中心点对外接矩形Y方向中心线的 距离，作为与标准模板图像相似性计算的参数，通过所设计的多维向量加权相似度计算模 型进行相似性计算，从而实现对其印制质量的最终判决。
【附图说明】
[0030] 图1为本发明提供的一种服装标牌印制质量自动检测装置的结构示意图；
[0031] 图2为本发明提供的一种服装标牌印制质量自动检测方法的检测示意图；
[0032] 图3为本发明提供的检测方法的流程图。
【具体实施方式】
[0033] 为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0034] 实施例
[0035] 如图1所示，为本发明提供的一种服装标牌印制质量自动检测装置包括服装标牌 卷展开机构，所述服装标牌卷展开机构包括供带盘1、卷带盘14及两个导带轮，导轮一 4A和 导轮二4