基于机器视觉织物织造花形图案的图像提取装置及图像成像方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于机器视觉织物织造花形图案的图像提取装置及图像成像方法，包括：带有织造花形图案的织物作为被测对象；线阵相机，用于获取织造花形图案的成像；图像处理器，用于接收线阵相机输出的图像信号，并进行处理；光源，用于对织物打光；由于织物织造花形图案浮在织物表面，因此，线光源光轴线和线阵相机光轴线在织物表面上方要有交集；还要根据浮在织物的正面组成花纹图案的凹凸程度，分别调整光源的光轴线和线阵相机的镜头光轴线及与织物平面之间的夹角，完成对织物织造花形图案的图像提取。本发明专利技术提取清晰图像，并为后续图像精准采集、软件的运算处理提供良好条件。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉织物织造花形图案的图像提取装置及图像成像方法
本专利技术具体涉及一种基于机器视觉织物织造花形图案的图像提取装置及图像成像方法，属于纺织印染设备

技术介绍
带有织造花形的织物，行业内俗称提花布，即在织造时将经纱或纬纱（经编纱或纬编纱）错综地在织物上织出凸起立体形态的花形图案，以这种方法织造出来的布就叫提花布。提花布在印染后整理过程中，由于张力不匀，容易造成织物纬纱变形，常称为纬斜，因此，织物的织造花形会在门幅方向产生斜位移，从而直接影响成品织物质量，使得织物纬斜的指标日益受到重视。织物纬斜的检测传统的方法是采用光电透射式检测方式，即采用多组光源和检测元件—集成硅光电池分别置于织物的两侧，光源发出的平行光均匀穿过被测织物，织物纬纱的影像通过光学系统成像到集成硅光电池上，当纬纱形态发生变化时，集成硅光电池输出信号之发生变化，该信号经过处理变换，得到纬纱变形角度值。采用光电透射式检测方式时，对于织造花形图案面积大于某组检测元件—集成硅光电池工作面积区域，光电透射式检测方式可能只是获得花形图案固有的错综纬纱形态，无法判断织物幅向正真的纬纱变形角度值；对于厚重织物，光源发出的平行光根本无法穿过被测织物，光电透射式检测不能工作。无法检测厚重织物的纬纱变形角度值。这都极大的限制了光电透射式检测方式的应用场合，也没有很好地解决办法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提取清晰织物织造花形图案的图像，并为后续图像精准采集、软件的运算处理提供良好条件的基于机器视觉织物织造花形图案的图像提取装置及图像成像方法，以克服现有技术的不足。为了达到上述目的，本专利技术的第一个技术方案是：一种基于机器视觉织物织造花形图案的图像提取装置，包括：带有织造花形图案的织物作为被测对象；线阵相机，用于获取织造花形图案的成像；第一导布件和第二导布件，用于织物运行的导向；图像处理器，用于接收线阵相机输出的图像信号，并进行处理，所述图像处理器与线阵相机电连接或光纤连接；光源，用于对织物打光；相机准直机构，用于调整线阵相机的镜头光轴线m与织物平面之间的夹角或用于调整线阵相机的镜头光轴线m与光源的光源光轴线n之间的夹角；光源准直机构，用于调整光源的光源光轴线n与线阵相机的镜头光轴线m之间的夹角或用于调整光源的光源光轴线n与织物平面之间的夹角；所述线阵相机与相机准直机构安装固定连接；所述相机准直机构与机架固定连接；所述光源与光源准直机构安装固定连接；所述光源准直机构与机架固定连接；其创新点在于：所述线阵相机与光源设在第一导布件与第二导布件之间的织物的同一侧并沿着织物平面的移动方向V顺序或逆序排列，且所述线阵相机的镜头光轴线m与光源的光源光轴线n在织物的表面上方相交；顺序排列时：所述线阵相机的镜头光轴线m与光源的光源光轴线n在织物的表面上方相交的交点为O点，所述线阵相机的镜头光轴线m与织物平面的移动方向V的夹角α为5°~85°，所述光源的光源光轴线n与线阵相机的镜头光轴线m的夹角β为5°~85°，所述夹角α与夹角β在同一个第一平面内，该第一平面垂直于织物平面且该第一平面与织物平面的移动方向V平行；逆序排列时：所述线阵相机的镜头光轴线m与光源的光源光轴线n在织物的表面上方相交的交点为O’点，所述光源的光源光轴线n与织物平面的移动方向V的夹角α’为5°~85°，所述线阵相机的镜头光轴线m与光源的光源光轴线n的夹角β’为5°~85°，所述夹角α’与夹角β’在同一个第二平面内，该第二平面垂直于织物平面且该第二平面与织物平面的移动方向V平行。在上述第一个技术方案中，所述光源采用白色光源。在上述第一个技术方案中，所述线阵相机是彩色相机或者是单色相机。为了达到上述目的，本专利技术的第二个技术方案是：一种基于机器视觉织物织造花形图案的图像成像方法，采用如上述的基于机器视觉织物织造花形图案的图像提取装置，其创新点在于，所述方法包括如下步骤：a、在线阵相机与光源设在第一导布件与第二导布件之间的织物的同一侧，且沿着织物平面的移动方向V顺序排列的状况下：①当织物在第一导布件和第二导布件之间沿织物平面的移动方向V开始运行时，调节相机准直机构，使得线阵相机的镜头光轴线m与织物平面的移动方向V的夹角α为5°~85°；②调节光源准直机构，使得光源的光源光轴线n与线阵相机的镜头光轴线m的夹角β为5°~85°；③调节相机准直机构和光源准直机构，使得线阵相机的镜头光轴线m与光源（3）的光源光轴线n在织物的表面上方相交；④启动图像处理器并连续接收线阵相机输出的花形图案图像；⑤微调光源准直机构，使得图像处理器所处理的图像有最大的对比度；⑥微调相机准直机构，使得图像处理器所处理的图像有最大的清晰度；⑦微调光源准直机构和相机准直机构，使得图像处理器计算的灰度值满足提取纬纱变形角度值的要求；b、在线阵相机与光源设在第一导布件与第二导布件之间的织物的同一侧，且沿着织物平面的移动方向V逆序排列的状况下：①当织物在第一导布件和第二导布件之间沿织物平面的移动方向V开始运行时，调节光源准直机构，使得光源的光源光轴线n与织物平面的移动方向V的夹角α’为5°~85°；②调节相机准直机构，使得线阵相机的镜头光轴线m与光源的光源光轴线n的夹角β’为5°~85°；③调节光源准直机构和相机准直机构，使得光源的光源光轴线n和线阵相机的镜头光轴线m与在织物的表面上方相交；④启动图像处理器并连续接收线阵相机输出的花形图案图像；⑤微调光源准直机构，使得图像处理器所处理的图像有最大的对比度；⑥微调相机准直机构，使得图像处理器所处理的图像有最大的清晰度；⑦微调光源准直机构和相机准直机构，使得图像处理器计算的灰度值满足提取纬纱变形角度值的要求。本专利技术所具有的积极效果是：采用本专利技术的基于机器视觉织物织造花形图案的图像提取装置后，实现了提取清晰图像，并为后续图像精准采集、软件的运算处理提供良好条件。采用了本专利技术的基于机器视觉织物织造花形图案的图像成像方法后，由于织物织造花形图案浮在织物表面，所以要求光源的光轴和线阵相机的镜头光轴在织物表面重合（交集）；还要根据浮在织物的正面组成花纹图案的凹凸程度，分别调整线阵相机的镜头光轴和光源的光源光轴线分别与织物之间的夹角，这里，仍然需要保证线光源的光轴和线阵相机的镜头光轴在织物表面交集，只有这样了才能获得采集的图像无阴影，无死角，图像边缘清晰。附图说明图1是本专利技术第一种具体实施方式的结构示意图；图2是本专利技术第二种具体实施方式的结构示意图。具体实施方式以下结合附图以及给出的实施例，对本专利技术作进一步的说明，但并不局限于此。实施例1如图1所示，一种基于机器视觉织物织造花形图案的图像提取装置，包括：带有织造花形图案的织物1作为被测对象；线阵相机2，用于获取织造花形图案的成像；第一导布件6和第二导布件9，用于织物1运行的导向；图像处理器7，用于接收线阵相机2输出的图像信号，并进行处理，所述图像处理器7与线阵相机2电连接或光纤连接；光源3，用于对织物1打光；相机准直机构4，用于调整线阵相机2的镜头光轴线m与织物1平面之间的夹角α光源准直机构5，用于调整光源3的光源光轴线n与线阵相机2的镜头光轴线m之间的夹角β；所述线阵相机2与相机准直机构4安装固定连接；所述相机准直机构4与机架8固定连接；所述光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机器视觉织物织造花形图案的图像提取装置，包括：带有织造花形图案的织物（1）作为被测对象；线阵相机（2），用于获取织造花形图案的成像；第一导布件（6）和第二导布件（9），用于织物（1）运行的导向；图像处理器（7），用于接收线阵相机（2）输出的图像信号，并进行处理，所述图像处理器（7）与线阵相机（2）电连接或光纤连接；光源（3），用于对织物（1）打光；相机准直机构（4），用于调整线阵相机（2）的镜头光轴线m与织物（1）平面之间的夹角或用于调整线阵相机（2）的镜头光轴线m与光源（3）的光源光轴线n之间的夹角；光源准直机构（5），用于调整光源（3）的光源光轴线n与线阵相机（2）的镜头光轴线m之间的夹角或用于调整光源（3）的光源光轴线n与织物（1）平面之间的夹角；所述线阵相机（2）与相机准直机构（4）安装固定连接；所述相机准直机构（4）与机架（8）固定连接；所述光源（3）与光源准直机构（5）安装固定连接；所述光源准直机构（5）与机架（8）固定连接；其特征在于：所述线阵相机（2）与光源（3）设在第一导布件（6）与第二导布件（9）之间的织物（1）的同一侧并沿着织物（1）平面的移动方向V顺序或逆序排列，且所述线阵相机（2）的镜头光轴线m与光源（3）的光源光轴线n在织物（1）的表面上方相交；顺序排列时：所述线阵相机（2）的镜头光轴线m与光源（3）的光源光轴线n在织物（1）的表面上方相交的交点为O点，所述线阵相机（2）的镜头光轴线m与织物（1）平面的移动方向V的夹角α为5°~85°，所述光源（3）的光源光轴线n与线阵相机（2）的镜头光轴线m的夹角β为5°~85°，所述夹角α与夹角β在同一个第一平面内，该第一平面垂直于织物（1）平面且该第一平面与织物（1）平面的移动方向V平行；逆序排列时：所述线阵相机（2）的镜头光轴线m与光源（3）的光源光轴线n在织物（1）的表面上方相交的交点为O’点，所述光源（3）的光源光轴线n与织物（1）平面的移动方向V的夹角α’为5°~85°，所述线阵相机（2）的镜头光轴线m与光源（3）的光源光轴线n的夹角β’为5°~85°，所述夹角α’与夹角β’在同一个第二平面内，该第二平面垂直于织物（1）平面且该第二平面与织物（1）平面的移动方向V平行。...

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉织物织造花形图案的图像提取装置，包括：带有织造花形图案的织物（1）作为被测对象；线阵相机（2），用于获取织造花形图案的成像；第一导布件（6）和第二导布件（9），用于织物（1）运行的导向；图像处理器（7），用于接收线阵相机（2）输出的图像信号，并进行处理，所述图像处理器（7）与线阵相机（2）电连接或光纤连接；光源（3），用于对织物（1）打光；相机准直机构（4），用于调整线阵相机（2）的镜头光轴线m与织物（1）平面之间的夹角或用于调整线阵相机（2）的镜头光轴线m与光源（3）的光源光轴线n之间的夹角；光源准直机构（5），用于调整光源（3）的光源光轴线n与线阵相机（2）的镜头光轴线m之间的夹角或用于调整光源（3）的光源光轴线n与织物（1）平面之间的夹角；所述线阵相机（2）与相机准直机构（4）安装固定连接；所述相机准直机构（4）与机架（8）固定连接；所述光源（3）与光源准直机构（5）安装固定连接；所述光源准直机构（5）与机架（8）固定连接；其特征在于：所述线阵相机（2）与光源（3）设在第一导布件（6）与第二导布件（9）之间的织物（1）的同一侧并沿着织物（1）平面的移动方向V顺序或逆序排列，且所述线阵相机（2）的镜头光轴线m与光源（3）的光源光轴线n在织物（1）的表面上方相交；顺序排列时：所述线阵相机（2）的镜头光轴线m与光源（3）的光源光轴线n在织物（1）的表面上方相交的交点为O点，所述线阵相机（2）的镜头光轴线m与织物（1）平面的移动方向V的夹角α为5°~85°，所述光源（3）的光源光轴线n与线阵相机（2）的镜头光轴线m的夹角β为5°~85°，所述夹角α与夹角β在同一个第一平面内，该第一平面垂直于织物（1）平面且该第一平面与织物（1）平面的移动方向V平行；逆序排列时：所述线阵相机（2）的镜头光轴线m与光源（3）的光源光轴线n在织物（1）的表面上方相交的交点为O’点，所述光源（3）的光源光轴线n与织物（1）平面的移动方向V的夹角α’为5°~85°，所述线阵相机（2）的镜头光轴线m与光源（3）的光源光轴线n的夹角β’为5°~85°，所述夹角α’与夹角β’在同一个第二平面内，该第二平面垂直于织物（1）平面且该第二平面与织物（1）平面的移动方向V平行。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉织物织造花形图案的图像提取装置，其特征在于：所述光源（3）采用白色光源。3.根据权利要求1或2所述的基于机器视觉织物织造花形图案的...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾金华，
申请(专利权)人：常州市宏大电气有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32