【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及紡織錠速檢測(cè)，更具體地說(shuō)，本專利技術(shù)涉及紡織錠速動(dòng)態(tài)檢測(cè)及特征提取方法。
技術(shù)介紹
1、紡織錠速是紡紗過(guò)程中動(dòng)態(tài)參數(shù)，影響紗線捻度的形成與質(zhì)量的穩(wěn)定，紡紗過(guò)程中，紗管和錠子的同步旋轉(zhuǎn)將紗線進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，形成一定的捻度，錠速變化直接影響紗線張力，進(jìn)而影響紗線的強(qiáng)度和均勻性，造成弱捻的出現(xiàn)；
2、弱捻是紡紗過(guò)程中的一種常見(jiàn)異?，F(xiàn)象，指的是紗管與錠子之間的轉(zhuǎn)速同步性不足，導(dǎo)致紗線捻度偏低，紗線捻度是影響紡織品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，捻度不足會(huì)導(dǎo)致紗線張力不均、紗線強(qiáng)度降低以及紡織品結(jié)構(gòu)松散等問(wèn)題，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
3、現(xiàn)有技術(shù)存在的不足：紡紗過(guò)程是在高速旋轉(zhuǎn)下進(jìn)行的，在對(duì)紡紗進(jìn)行圖像采集的過(guò)程中，因頻閃儀與紗管轉(zhuǎn)速的不同步采集，容易出現(xiàn)圖像模糊和數(shù)據(jù)丟失，影響弱捻判斷的可靠性，而傳統(tǒng)的圖像處理與動(dòng)態(tài)特征提取精度不足，難以有效識(shí)別紗管與錠子的同步性差異，造成過(guò)多的次品產(chǎn)生，影響效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，有如下方案，以解決上述
技術(shù)介紹
中紡織錠速檢測(cè)精度差的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、紡織錠速動(dòng)態(tài)檢測(cè)及特征提取方法，包括如下步驟：
4、在紗管上端安裝具有高對(duì)比度和周期性紋理的標(biāo)記，并優(yōu)化標(biāo)記幾何形狀、材質(zhì)和安裝角度；
5、設(shè)置攝像頭與頻閃儀，動(dòng)態(tài)調(diào)整曝光時(shí)間和采樣速率，并在不同轉(zhuǎn)速下進(jìn)行圖像采集；
6、對(duì)采集的圖像進(jìn)行去噪處理、邊緣
7、獲取對(duì)弱捻現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)估過(guò)程產(chǎn)生的圖像提取信息并進(jìn)行分析，并根據(jù)分析生成的不同信號(hào)進(jìn)行紡織檢測(cè)策略調(diào)整。
8、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在紗管上端安裝具有高對(duì)比度和周期性紋理的標(biāo)記，并優(yōu)化標(biāo)記幾何形狀、材質(zhì)和安裝角度，具體步驟如下：
9、在紗管上端增加蓋子狀的標(biāo)記，形狀設(shè)計(jì)為三角形或二維碼，并在標(biāo)記表面添加周期性條紋或紋理，計(jì)算蓋子狀標(biāo)記的邊緣銳度、反光率、覆蓋率；
10、使用高幀率攝像頭和頻閃儀組合對(duì)標(biāo)記進(jìn)行動(dòng)態(tài)拍攝，記錄不同旋轉(zhuǎn)速度下的標(biāo)記清晰度，并根據(jù)標(biāo)記的動(dòng)態(tài)模糊度、光反射強(qiáng)度，調(diào)整頻閃儀閃爍頻率；
11、綜合邊緣銳度、反光率、覆蓋率和動(dòng)態(tài)模糊度評(píng)估標(biāo)記的綜合質(zhì)量，建立標(biāo)記評(píng)分模型，確定最優(yōu)標(biāo)記參數(shù)和布局方案。
12、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，設(shè)置攝像頭與頻閃儀，動(dòng)態(tài)調(diào)整曝光時(shí)間和采樣速率，并在不同轉(zhuǎn)速下進(jìn)行圖像采集，具體步驟包括：
13、將頻閃儀頻率計(jì)算與同步初始化，通過(guò)傳感器獲取紗管的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，根據(jù)紗管轉(zhuǎn)速計(jì)算頻閃儀的最優(yōu)閃爍頻率，并設(shè)置動(dòng)態(tài)調(diào)整頻閃儀閃爍時(shí)間，將每次閃爍間隔與標(biāo)記旋轉(zhuǎn)一致；
14、根據(jù)頻閃儀頻率，設(shè)置攝像頭的采樣速率與頻閃儀同步，并調(diào)整攝像頭曝光時(shí)間和光圈大小，并檢測(cè)幀間抖動(dòng)；
15、對(duì)實(shí)時(shí)采集的圖像進(jìn)行清晰度檢測(cè)，評(píng)價(jià)標(biāo)記的邊緣模糊度，若模糊度超過(guò)模糊度閾值，則調(diào)整頻閃儀閃爍頻率或攝像頭采樣速率，重新校準(zhǔn)同步；
16、當(dāng)圖像邊緣模糊度大于圖像邊緣模糊度閾值時(shí)，則增大頻閃儀頻率或調(diào)整曝光時(shí)間；
17、當(dāng)圖像邊緣模糊度小于等于圖像邊緣模糊度閾值時(shí)，則當(dāng)前頻率和曝光設(shè)置保持不變。
18、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，對(duì)采集的圖像進(jìn)行去噪處理、邊緣檢測(cè)和旋轉(zhuǎn)特征分析，通過(guò)標(biāo)記位置匹配和穩(wěn)定性評(píng)估，提取動(dòng)態(tài)特征，并對(duì)標(biāo)記的質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)估，確定是否出現(xiàn)弱捻現(xiàn)象，具體步驟如下：
19、使用中值濾波進(jìn)行去噪，將每個(gè)像素值替換為像素鄰域內(nèi)的中位數(shù)；
20、通過(guò)canny邊緣檢測(cè)算法提取圖像中的標(biāo)記邊緣信息；
21、通過(guò)分析圖像序列中標(biāo)記的旋轉(zhuǎn)特征，提取出標(biāo)記的動(dòng)態(tài)行為，標(biāo)記的動(dòng)態(tài)特征行為包括旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)角度變化，
22、基于圖像序列的時(shí)間連續(xù)性，計(jì)算標(biāo)記的旋轉(zhuǎn)速度，并根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度變化率判斷旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的穩(wěn)定性；
23、使用圖像邊緣的梯度信息計(jì)算動(dòng)態(tài)模糊度，使用局部均值漂移算法來(lái)對(duì)每一幀圖像的模糊度進(jìn)行評(píng)估，并將動(dòng)態(tài)模糊度值與閾值進(jìn)行比較。
24、通過(guò)連續(xù)幀圖像之間的標(biāo)記位置變化，分析標(biāo)記的跟蹤穩(wěn)定性；
25、結(jié)合標(biāo)記的旋轉(zhuǎn)速度、模糊度、跟蹤穩(wěn)定性，對(duì)標(biāo)記的質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)估得到最終的標(biāo)記質(zhì)量評(píng)分，確定弱捻現(xiàn)象。
26、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，并對(duì)標(biāo)記的質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)估，確定是否出現(xiàn)弱捻現(xiàn)象，包括以下步驟：
27、將標(biāo)記質(zhì)量評(píng)分與弱捻現(xiàn)象閾值進(jìn)行對(duì)比；
28、若標(biāo)記質(zhì)量評(píng)分小于弱捻現(xiàn)象閾值，則確定出現(xiàn)弱捻現(xiàn)象，對(duì)標(biāo)記進(jìn)行分析。
29、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，獲取對(duì)弱捻現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)估過(guò)程產(chǎn)生的圖像提取信息并進(jìn)行分析，包括以下步驟：
30、獲取對(duì)弱捻現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)估過(guò)程產(chǎn)生的圖像提取信息，圖像提取信息中包括動(dòng)態(tài)特征信息與圖像尺度信息；
31、動(dòng)態(tài)特征信息包括旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)特征指數(shù)，圖像尺度信息包括圖像清晰度指數(shù)；
32、將獲取到的旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)特征指數(shù)、圖像清晰度指數(shù)進(jìn)行聯(lián)立生成紡織判定系數(shù)；
33、旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)特征指數(shù)、圖像清晰度指數(shù)與紡織判定系數(shù)成正比關(guān)系。
34、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，并根據(jù)分析生成的不同信號(hào)進(jìn)行紡織檢測(cè)策略調(diào)整，包括以下步驟：
35、將生成的預(yù)測(cè)調(diào)整系數(shù)與設(shè)置的紡織狀態(tài)判定閾值進(jìn)行對(duì)比；
36、若預(yù)測(cè)調(diào)整系數(shù)大于或等于紡織狀態(tài)判定閾值，生成紡織檢測(cè)穩(wěn)定信號(hào)，表明紡織過(guò)程正常，無(wú)需額外的干預(yù)；
37、若預(yù)測(cè)調(diào)整系數(shù)小于紡織狀態(tài)判定閾值，生成紡織檢測(cè)狀態(tài)異常信號(hào)，提醒生產(chǎn)人員或系統(tǒng)操作員需要采取措施進(jìn)行紡織的干預(yù)。
38、本專利技術(shù)紡織錠速動(dòng)態(tài)檢測(cè)及特征提取方法的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：
39、本專利技術(shù)通過(guò)在紗管上端安裝高對(duì)比度且具有周期性紋理的標(biāo)記，結(jié)合精確的圖像采集與處理方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)紡織過(guò)程中弱捻現(xiàn)象的高效檢測(cè)，通過(guò)優(yōu)化標(biāo)記的幾何形狀、材質(zhì)和安裝角度，確保標(biāo)記在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中具有穩(wěn)定且清晰的圖像，提升了檢測(cè)精度，攝像頭與頻閃儀的協(xié)同工作，動(dòng)態(tài)調(diào)整曝光時(shí)間和采樣速率，能夠在不同轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定捕捉圖像，克服了傳統(tǒng)方法在動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下容易出現(xiàn)的模糊和噪聲問(wèn)題，并對(duì)采集圖像進(jìn)行去噪處理、邊緣檢測(cè)及旋轉(zhuǎn)特征分析，能夠有效提取動(dòng)態(tài)特征，通過(guò)標(biāo)記位置匹配與穩(wěn)定性評(píng)估，準(zhǔn)確判斷是否存在弱捻現(xiàn)象，此外，基于圖像提取信息的分析，結(jié)合生成的信號(hào)調(diào)整紡織檢測(cè)策略，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)性問(wèn)題的即時(shí)反饋與調(diào)整，提高了生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制效率，能夠大幅提升紡織設(shè)備的檢測(cè)精度與響應(yīng)速度。
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1.紡織錠速動(dòng)態(tài)檢測(cè)及特征提取方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織錠速動(dòng)態(tài)檢測(cè)及特征提取方法，其特征在于：在紗管上端安裝具有高對(duì)比度和周期性紋理的標(biāo)記，并優(yōu)化標(biāo)記幾何形狀、材質(zhì)和安裝角度，具體步驟如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紡織錠速動(dòng)態(tài)檢測(cè)及特征提取方法，其特征在于：設(shè)置攝像頭與頻閃儀，動(dòng)態(tài)調(diào)整曝光時(shí)間和采樣速率，并在不同轉(zhuǎn)速下進(jìn)行圖像采集，具體步驟包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紡織錠速動(dòng)態(tài)檢測(cè)及特征提取方法，其特征在于：并對(duì)標(biāo)記的質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)估，確定是否出現(xiàn)弱捻現(xiàn)象，包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紡織錠速動(dòng)態(tài)檢測(cè)及特征提取方法，其特征在于：獲取對(duì)弱捻現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)估過(guò)程產(chǎn)生的圖像提取信息并進(jìn)行分析，包括以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紡織錠速動(dòng)態(tài)檢測(cè)及特征提取方法，其特征在于：并根據(jù)分析生成的不同信號(hào)進(jìn)行紡織檢測(cè)策略調(diào)整，包括以下步驟：
【技術(shù)特征摘要】
1.紡織錠速動(dòng)態(tài)檢測(cè)及特征提取方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織錠速動(dòng)態(tài)檢測(cè)及特征提取方法，其特征在于：在紗管上端安裝具有高對(duì)比度和周期性紋理的標(biāo)記，并優(yōu)化標(biāo)記幾何形狀、材質(zhì)和安裝角度，具體步驟如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紡織錠速動(dòng)態(tài)檢測(cè)及特征提取方法，其特征在于：設(shè)置攝像頭與頻閃儀，動(dòng)態(tài)調(diào)整曝光時(shí)間和采樣速率，并在不同轉(zhuǎn)速下進(jìn)行圖像采集，具體步驟包括：
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張健，葛陳鵬，董淑棠，高博文，邵佳城，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇格羅瑞節(jié)能科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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