一种织物密度分析方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种织物密度全自动分析方法及系统，包括取像装置，分析装置、显示单元，控制模块获取高清图像给算法模块，并输出图像进行显示；算法模块通过标尺目标，进行自动化定标后，对清晰图像进行自动化分割，直接分割出图像中的经纱和纬纱，并利用直线检测的方法，检测出分割图像中的其中一根纬纱，对分割图像进行分割矫正，计算出图像中的经纱和纬纱数量；实验结果管理模块结合自动定标结果和图像中的经纬纱数量，换算出标准单位长度内的纤维根数，完成纤维密度实验结果自动输出；该发明专利技术可使织物密度统计更加智能、更加高效、更加精准，避免由于实验员经验差别，长期疲劳工作，人为主观等原因导致实验结果产生不一致甚至错误情况的出现。

【技术实现步骤摘要】
一种织物密度分析方法及系统
本专利技术创造涉及一种自动化织物密度分析方法及系统，尤其涉及一种自动标尺定标，利用深度学习的方法进行经纬向的自动分割，利用图像处理的方式进行自动分割后的图像的角度矫正，和自动计算单位长度内织物经纬向数量的方法及系统。
技术介绍
迄今基于织物密度统计分析还只是停留在原始人工通过放大镜来完成；面对高速发展的社会，对纺织行业织物产品需求也是日新月异，而这些织物产品在投向市场之前，织物规格等指标鉴定，都是通过放大镜人工进行鉴定，传统的放大镜鉴定方法，存在劳动强度大、效率低的问题，一个样品的经纬向密度就要集中精力单眼在放大镜下进行人工脑力计数统计，由于织物的编织方式和颜色千差万别，这种单调的大规模重复劳动极易引起眼部疲劳，由此引发的低效率及人为误差等问题也就在所难免；由于工作性质决定枯燥乏味不容易招工，导致人工成本也不断攀升，并且由于检测标准严格，一但出错后果严重，所以对技术员的经验要求更加高；面对大量的织物密度急需检测，传统人工检测效率低下，检测标准高以及人工成本高等问题，目前的方式已不能满足市场的需求；虽然目前已有使用图像处理的方法进行织物密度检测的方法，但是这些方法对织物本身有一定的要求，比如：织物只能是平纹，只能检测斜纹或者只能检测素色的织物，或者织物在检测过程中比如严格保持纬向水平等。近几年伴随着人工智能的高速发展和深度学习技术的成熟，结合织物检测市场目前存在的问题，一种织物密度自动化分析检测技术应运而生。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术提供一种织物密度自动化分析方法及系统，其特点操作简单、直观准确、快速高效，能支持对不同织物结构(包括平纹、斜纹、有图案或无图案等织物)做经纬向纤维密度分析统计；自动输出密度统计结果。本专利技术提供一种一种织物密度自动化分析方法，包括，A、实验预处理配置工作完成之后，经前端取像装置取像，由控制模块获取高清图像给算法模块，并输出图像进行显示；B、通过标尺目标，进行自动化定标；C、自动化定标完成后，对清晰图像进行自动化分割，直接分割出图像中的经纱和纬纱；D、利用直线检测的方法，检测出分割图像中的其中一根纬纱，对分割图像进行分割矫正，然后计算出图像中的经纱和纬纱数量；E、结合所述自动定标结果和所述图像中的经纬纱数量，换算出标准单位长度内的纤维根数，完成纤维密度实验结果自动输出。进一步，所述由控制模块获取清晰图像，包括，通过实时生成待分析数据，直至当前场景取图完成。进一步，所述通过标尺目标，进行自动化定标，是通过标尺定标算法获取的清晰图像，自动识别标尺进行自动定标，包括；B1、分析获取的清晰图像，提取标尺目标；B2、分析标尺目标换算出所占的像素比，输出结果生成标尺，所述标尺即为单个像素对应的实际距离单位。进一步，所述对清晰图像进行自动化分割，直接分割出图像中的经纱和纬纱，包括；C1、获取织物图像，进行数据标注；C2、对数据进行分割模型训练；C3、对图像进行经纬纱的分割，直接得到经纬纱的分割二值图。进一步，所述利用直线检测的方法，检测出分割图像中的其中一根纬纱，对分割图像进行分割矫正，是指结合分割得到的二值图像，利用直线检测的方法计算二值图中的其中一条纬纱的旋转角度，对分割后的二值图像进行旋转，包括；D1、画一定长度的线段，通过将线段进行旋转和上下移动的遍历方式，获取到与分割后的图像中的某个纬纱重合度最大的线段；D2、计算所述重合度最大的线段的旋转角度；D3、利用所述重合度最大的线段的旋转角度对分割后的二值图像进行旋转；所述计算出图像中的经纱和纬纱数量，是指使纬纱保持水平，计算旋转后的二值图像中的经纬纱数量。进一步，所述取像装置是带光源照明的高清一体机。本专利技术还提供一种织物密度自动化分析系统，该系统包括可用于取像的取像装置，分析装置、与分析装置连接的显示单元，其中；所述的取像装置通过接口连接分析装置，用于实时采集织物图像；所述分析装置包括控制模块、算法模块、实验结果管理模块，所述控制模块获取高清图像给算法模块，并输出图像进行显示；所述算法模块通过标尺目标，进行自动化定标后，对清晰图像进行自动化分割，直接分割出图像中的经纱和纬纱，并利用直线检测的方法，检测出分割图像中的其中一根纬纱，对分割图像进行分割矫正，计算出图像中的经纱和纬纱数量；所述实验结果管理模块结合所述自动定标结果和所述图像中的经纬纱数量，换算出标准单位长度内的纤维根数，完成纤维密度实验结果自动输出。进一步，所述控制模块包括图像采集单元、实时帧显示单元、待分析帧单元，所述控制模块获取清晰图像，包括，通过实时生成待分析数据，直至当前场景取图完成。进一步，所述算法模块包括标尺定标算法单元、目标分割算法单元、标尺换算算法单元；所述标尺定标算法单元通过标尺定标算法获取的清晰图像，自动识别标尺进行自动定标，包括；B1、分析获取的清晰图像，提取标尺目标；B2、分析标尺目标换算出所占的像素比，输出结果生成标尺，所述标尺即为单个像素对应的实际距离单位；所述目标分割算法单元通过对获取的清晰图像进行自动分割，包括；C1、获取织物图像，进行数据标注；C2、对数据进行分割模型训练；C3、对图像进行经纬纱的分割，直接得到经纬纱的分割二值图；所述目标分割算法单元结合分割得到的二值图像，利用直线检测的方法计算二值图中的其中一条纬纱的旋转角度，对分割后的二值图像进行旋转，包括；D1、画一定长度的线段，通过将线段进行旋转和上下移动的遍历方式，获取到与分割后的图像中的某个纬纱重合度最大的线段；D2、计算所述重合度最大的线段的旋转角度；D3、利用所述重合度最大的线段的旋转角度对分割后的二值图像进行旋转；所述计算出图像中的经纱和纬纱数量，是指使纬纱保持水平，计算旋转后的二值图像中的经纬纱数量。进一步，所述取像装置是带光源照明的高清一体机。与现有的技术相比，本专利技术有益的结果在于：A.是一款自动获取清晰图像系统，可取代人眼基于放大镜下长时间工作。B.是一款自动标定系统，可以精准标定当前清晰图像单位距离长度，可取代人眼长期依靠机械标尺标定的方式。C.是一款自动经纬向分割计数系统，可取代人眼和人脑通过放大镜长时间观察计数。D.是一款完全意义上的高效准确自动化检测系统，不仅提供了检测效率，还解决了人工统计误差大的问题。E.是一款利用机器学习的算法对各类的织物(平纹、斜纹、带花纹的织物)进行经向和纬向自动计数的方法，对促进织物密度检测技术进步，全面实现织物密度检测装备的自动化、提升织物密度检测技术和水平、快速评定织物密度奠定了技术基础。F.同时对推动织物密度检测系统的国产化、自动化，提高检测效率，具有较大经济与社会效益。附图说明图1为传统织物密度检测方法；图2为本专利技术实施例一种织物密度自动化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种织物密度自动化分析方法，其特征在于，/nA、实验预处理配置工作完成之后，经前端取像装置取像，由控制模块获取高清图像给算法模块，并输出图像进行显示；/nB、通过标尺目标，进行自动化定标；/nC、自动化定标完成后，对清晰图像进行自动化分割，直接分割出图像中的经纱和纬纱；/nD、利用直线检测的方法，检测出分割图像中的其中一根纬纱，对分割图像进行分割矫正，然后计算出图像中的经纱和纬纱数量；/nE、结合所述自动定标结果和所述图像中的经纬纱数量，换算出标准单位长度内的纤维根数，完成纤维密度实验结果自动输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种织物密度自动化分析方法，其特征在于，
A、实验预处理配置工作完成之后，经前端取像装置取像，由控制模块获取高清图像给算法模块，并输出图像进行显示；
B、通过标尺目标，进行自动化定标；
C、自动化定标完成后，对清晰图像进行自动化分割，直接分割出图像中的经纱和纬纱；
D、利用直线检测的方法，检测出分割图像中的其中一根纬纱，对分割图像进行分割矫正，然后计算出图像中的经纱和纬纱数量；
E、结合所述自动定标结果和所述图像中的经纬纱数量，换算出标准单位长度内的纤维根数，完成纤维密度实验结果自动输出。


2.如权利要求1所述的一种织物密度自动化分析方法，其特征在于，所述由控制模块获取清晰图像，包括，通过实时生成待分析数据，直至当前场景取图完成。


3.如权利要求1或2所述的一种织物密度自动化分析方法，其特征在于，所述通过标尺目标，进行自动化定标，是通过标尺定标算法获取的清晰图像，自动识别标尺进行自动定标，包括；
B1、分析获取的清晰图像，提取标尺目标；
B2、分析标尺目标换算出所占的像素比，输出结果生成标尺，所述标尺即为单个像素对应的实际距离单位。


4.如权利要求3所述的一种织物密度自动化分析方法，其特征在于，所述对清晰图像进行自动化分割，直接分割出图像中的经纱和纬纱，包括；
C1、获取织物图像，进行数据标注；
C2、对数据进行分割模型训练；
C3、对图像进行经纬纱的分割，直接得到经纬纱的分割二值图。


5.如权利要求1或4所述的一种织物密度自动化分析方法，其特征在于，所述利用直线检测的方法，检测出分割图像中的其中一根纬纱，对分割图像进行分割矫正，是指结合分割得到的二值图像，利用直线检测的方法计算二值图中的其中一条纬纱的旋转角度，对分割后的二值图像进行旋转，包括；
D1、画一定长度的线段，通过将线段进行旋转和上下移动的遍历方式，获取到与分割后的图像中的某个纬纱重合度最大的线段；
D2、计算所述重合度最大的线段的旋转角度；
D3、利用所述重合度最大的线段的旋转角度对分割后的二值图像进行旋转；
所述计算出图像中的经纱和纬纱数量，是指使纬纱保持水平，计算旋转后的二值图像中的经纬纱数量。


6.如权利要求1所述的一种织物密度自动化分析方法，其特征在于，所述取像装置是带光源照明的高清一体机。


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【专利技术属性】
技术研发人员：潘全，楼品琪，殷正雄，黄么姑，华楚峰，熊志豪，夏正球，佘小燕，万小惠，宋功武，何瑜，
申请(专利权)人：湖北省纤维检验局，武汉舜立软件有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42