一种利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测装置及检测方法，包括纱路系统、纱线投影成像系统、以及成像检测系统，所述纱路系统牵引纱线定速通过纱线投影成像系统，所述纱线投影成像系统对纱线投影放大成像，成像检测系统对投影放大成像后的图像进行连续采集、传输以及分析，得到统计数据，能够使得检测系统获得更加清楚的图像；提高了成像的效果，为后续的图像处理和分析提供了保障，大大提高了检测的效率，并且提高看检测的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测装置及检测方法
本专利技术涉及纺织行业中纱线质量检测
，尤其涉及一种利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测装置及检测方法。
技术介绍
纱线是纺纱企业的最终产品，是织造企业的主要原料。纱线的各项性能指标对纺织企业至关重要，其中纱线的毛羽是纱线生产和交易时的重要指标，对生产质量控制意义重大，对交易双方的利益直接相关。快速、便捷、准确的纱线毛羽指标测量仪器，对纱线的生产质量控制和买卖交易具有十分重要的意义。一直以来，纱线毛羽测试使用的是光敏元件的测量系统，该系统利用投影计数法进行毛羽数量的测试，通过固定在特定位置的光敏元件进行毛羽检测,毛羽的定位、检测长度等都由硬件部分完成，配合软件进行结果显示和统计值计算，所以该系统灵活性不够，并且元件无替代性，无法升级换代。
技术实现思路
针对上述缺陷或不足，本专利技术的目的在于提供一种利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测装置及检测方法。为达到以上目的，本专利技术的技术方案为：一种利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测装置，包括纱路系统、纱线投影成像系统、以及成像检测系统，所述纱路系统牵引纱线定速通过纱线投影成像系统，所述纱线投影成像系统对纱线投影放大成像，成像检测系统对投影放大成像后的图像进行连续采集、传输以及分析，得到统计数据。所述纱路系统包括电磁阻尼器、大导纱轮、挡纱棒、牵引罗拉、以及小导纱轮；所述纱线依次穿过电磁阻尼器、小导纱轮、纱线投影成像系统、大导纱轮挡纱棒、以及牵引罗拉，通过牵引罗拉对纱线进行牵引。所述纱线投影成像系统包括链接筒，所述链接筒前端设置有光源，链接筒中部设置有数据采集区；所述数据采集区包括一组透镜，所述透镜包括设置在链接筒端的平行光透镜组和后端的放大透镜组，光源经过平行光透镜组被折射为平行光，纱线通过检测区对平行光遮挡形成纱线阴影，然后光线经过后端放大透镜组放大成像，以使得在成像检测系统中得到感光阵面图像。所述成像检测系统包括黑白线阵数字相机以及处理器，黑白线阵数字相机连续采集纱线投影放大成像得到图像并传输到处理器，处理器对图像进行处理后得到统计数据。所述处理器对图像进行处理后得到统计数据具体包括：读取图像的像素信息数据；将每个像素信息数据中的灰度值信息进行二值化，得到二值化图像，并且根据像素宽度计算出固定长度的二值化图像包含的像素数；根据设定的阀值统计纱线形成图像的像素数，像素数与像素直径相乘即得到纱线直径，并且将纱线直径的右边界位置定为毛羽判定的起始边界位置；在距离毛羽起始边界位置整毫米长度处及设定的长度处对二值化图像进行灰度比较判断，大于灰度阈值的位置判定为有毛羽遮挡光线，小于灰度阈值的位置判定为无毛羽遮挡光线，若大于灰度阈值的连续像素个数大于设定值则判定该长度处存在毛羽，然后对判定存在的毛羽进行累加统计得到最终的毛羽数据，批次测试结束后，统计计算得到毛羽数据的统计数据；所述统计数据包括平均值、最大最小值、CV值、频数比、以及极差。一种利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测方法，包括：对纱线进行投影放大成像，得到放大成像；对放大成像进行连续采集，得到纱线及毛羽的图像；对采集到的图像进行灰度处理，得到图像的像素灰度信息数据；将每个像素信息数据中的灰度值信息进行二值化，得到二值化图像，并且根据像素宽度计算出单位长度的二值化图像对应的像素数；根据设定的灰度值阀值统计纱线形成图像的像素数，并且计算得到纱线直径，将纱线直径的右边界定为毛羽长度的起始边界位置；在距离毛羽起始边界整毫米长度处及设定的长度处对二值化图像进行灰度比较判断，大于灰度阈值的位置判定为有毛羽遮挡光线，小于灰度阈值的位置判定为无毛羽遮挡光线，若大于灰度阈值的连续像素个数大于设定值则判定该长度处存在毛羽，然后对判定存在的毛羽进行累加统计得到最终的毛羽数据，批次测试结束后，统计计算得到毛羽数据的统计数据。所述统计数据包括平均值、最大最小值、CV值、频数比、以及极差。所述对采集到的图像进行灰度处理，得到图像的像素灰度信息数据具体包括：所采集的图像数据为单线阵的灰度图像，每个线阵由2048个灰度值组成，采集过程中，将500行线阵数据设置为一帧，每采集500行图像数据后触发回调函数，通过回调函数取得一帧图像的灰度值数据。所述将每个像素信息数据中的灰度值信息进行二值化，得到二值化图像具体包括：对一帧灰度值数据进行逐行处理，并进行二值化，每个像素的灰度值为0～255的整数；设定灰度值的阈值，大于灰度值的阈值赋值为0，小于灰度值的阈值赋值为1，完成对灰度值的二值化。所述根据设定的阀值统计纱线形成图像的像素宽度，以确定纱线直径，并将纱线直径的右边界定为毛羽的边界位置具体包括：在一行数据中连续1值的最长长度即为纱线投影所占像素的个数Xi，纱线直径D等于500个Xi的平均值乘以线阵每个像元的尺寸；纱线直径D的边界为纱线毛羽计数的起始位置，计算毛羽数量时，根据一幅图像的灰度分布动态计算得到毛羽识别的灰度阈值，再根据毛羽长度所对应的像素位置，并根据投影计数法实时计数得到毛羽值，然后实时显示并在测试结束后计算得到统计数据。与现有技术比较，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测装置，通过设置纱线投影成像系统和成像检测系统，并且利用纱线投影成像系统对纱线的影像进行放大，能够使得检测系统获得更加清楚的图像；提高了成像的效果，为后续的图像处理和分析提供了保障，进而提高了纱线毛羽检测数据的可靠性、稳定性和准确率，扩大了纱线毛羽检测系统的适用范围，提高了纱线毛羽检测仪器的稳定性。进一步的，采用线阵相机黑白采集纱线毛羽数据，比光敏元件模块更加稳定和精确，与同等价位的面阵相机相比，采集图片的行频更高，效率更高，图像质量也更稳定。进一步的，本专利技术还提供了一种利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测方法，通过对放大的图像进行获取和处理，统计计算得到毛羽数据的统计数据，与现有技术的毛羽测量仪器相比，在实现毛羽测量功能的同时增加了纱线直径测量的功能，纱线直径测量的精度可达到0.001mm，使得检测更加的精确和高效，降低误判。进一步的，本专利技术测量纱线毛羽的长度指标设定更灵活，现有技术的指标设定为1～9mm整毫米数长度，专利技术测试量毛羽的长度指标除了1～9mm整毫米数长度以外，还添加了精确到0.1mm的自选长度指标。附图说明图1是本专利技术利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测装置结构侧面示意图；图2是本专利技术利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测装置结构正面示意图；图3是本专利技术放大投影系统结构示意图；图4是本专利技术成像检测系统结构示意图。图中，1—纱路系统；2—纱线投影成像系统；3—成像检测系统；4—纱线；5—牵引罗拉；11—电磁阻尼器；12—大导纱轮；13—挡纱棒；14—牵引罗拉；15—小导纱轮；21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测装置，其特征在于，包括纱路系统(1)、纱线投影成像系统(2)、以及成像检测系统(3)，所述纱路系统(1)牵引纱线(4)定速通过纱线投影成像系统(2)，所述纱线投影成像系统(2)对纱线(4)投影放大成像，成像检测系统(3)对投影放大成像后的图像进行连续采集、传输以及分析，得到统计数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测装置，其特征在于，包括纱路系统(1)、纱线投影成像系统(2)、以及成像检测系统(3)，所述纱路系统(1)牵引纱线(4)定速通过纱线投影成像系统(2)，所述纱线投影成像系统(2)对纱线(4)投影放大成像，成像检测系统(3)对投影放大成像后的图像进行连续采集、传输以及分析，得到统计数据。


2.根据权利要求1所述的利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测装置，其特征在于，所述纱路系统(1)包括电磁阻尼器(11)、大导纱轮(12)、挡纱棒(13)、牵引罗拉(14)、以及小导纱轮(15)；所述纱线(4)依次穿过电磁阻尼器(11)、小导纱轮(15)、纱线投影成像系统(2)、大导纱轮(12)挡纱棒(13)、以及牵引罗拉(14)，通过牵引罗拉(14)对纱线(4)进行牵引。


3.根据权利要求1所述的利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测装置，其特征在于，所述纱线投影成像系统(2)包括链接筒(21)，所述链接筒(21)前端设置有光源(22)，链接筒(21)中部设置有数据采集区(23)；所述数据采集区(23)包括一组透镜，所述透镜包括设置在链接筒(21)端的平行光透镜组和后端的放大透镜组，光源经过平行光透镜组被折射为平行光，纱线(4)通过检测区对平行光遮挡形成纱线阴影，然后光线经过后端放大透镜组放大成像，以使得在成像检测系统(3)中得到感光阵面图像。


4.根据权利要求1或3所述的利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测装置，其特征在于，所述成像检测系统(3)包括黑白线阵数字相机(31)以及处理器(32)，黑白线阵数字相机(31)连续采集纱线投影放大成像得到图像并传输到处理器(32)，处理器(32)对图像进行处理后得到统计数据。


5.根据权利要求4所述的利用线阵数字相机检测纱线毛羽指标的检测装置，其特征在于，所述处理器(32)对图像进行处理后得到统计数据具体包括：
读取图像的像素信息数据；
将每个像素信息数据中的灰度值信息进行二值化，得到二值化图像，并且根据像素宽度计算出固定长度的二值化图像包含的像素数；
根据设定的阀值统计纱线形成图像的像素数，像素数与像素直径相乘即得到纱线直径，并且将纱线直径的右边界位置定为毛羽判定的起始边界位置；
在距离毛羽起始边界位置整毫米长度处及设定的长度处对二值化图像进行灰度比较判断，大于灰度阈值的位置判定为有毛羽遮挡光线，小于灰度阈值的位置判定为无毛羽遮挡光线，若大于灰度阈值的连续像素个数大于设定值则判定该长度处存在毛羽，然后对判定存在的毛羽进行累加统计得到最终的毛羽数据，批次测试结束后，统计计算得到毛羽数据的统计数据；所述统计数据包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凯乐，韦星，高鑫，相建平，李利辉，
申请(专利权)人：陕西长岭软件开发有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61