一种纱管理管机的纱线残留检测方法、设备及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种纱管理管机的纱线残留检测方法，包括如下步骤：步骤1、采集当前纱管的RGB图片；步骤2、对图片进行预处理，步骤2.1、对图片进行高斯滤波；步骤2.2、进行RGB通道分离；步骤2.3、对分离出来的RGB通道图片进行高斯滤波；步骤2.4、对再次滤波后的图片进行canny边缘检测；步骤3、对纱管进行残纱检测，步骤3.1、判断纱管前半部分是否含纱；步骤3.2、提取纱管颜色；步骤3.3、判断纱管后半部分是否含纱。上述技术方案中，可以极大限度的降低环境光源的强度、纱管的洁净程度、纱管的摆放位置、纱线的饱和度、纱线的密度等因素对残纱检测的影响，进而达到效率高、检测精度高的优点。检测精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种纱管理管机的纱线残留检测方法、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体指一种纱管理管机的纱线残留检测方法、设备及其存储介质。

技术介绍

[0002]在纺织行业中，传统的纱线残留检测是通过人工检测分类，会造成生成成本的增加，生产效率的降低。并且人工识别出错率高，特别是接近人眼的生理极限时，极大程度的降低了传统纺织行业的发展。
[0003]近年来，随着图像处理领域的发展，图像处理也被利用在纱线残留检测上。通过图像处理进行纱线残留检测，自动化程度高，人工成本降低，生产效率大大的提高，并且不存在生理极限。但是现有纱管图像处理在应用时存在很大的限制，对工作环境的需求非常高，容易受到环境光源的强度、纱管的洁净程度、纱管的摆放位置、纱线的饱和度、纱线的密度等干扰，容易对纱管的残纱检测造成误判、漏判，极大的限制了图像处理在纱线残留检测上的应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术根据现有技术的不足，其目的之一在于提出一种纱管理管机的纱线残留检测方法，可以极大限度的降低环境光源的强度、纱管的洁净程度、纱管的摆放位置、纱线的饱和度、纱线的密度等因素对残纱检测的影响，进而达到效率高、检测精度高的优点。
[0005]其目的之二提出一种纱管理管机的纱线残留检测设备，可以极大限度的降低环境光源的强度、纱管的洁净程度、纱管的摆放位置、纱线的饱和度、纱线的密度等因素对残纱检测的影响，进而达到效率高、检测精度高的优点。
[0006]本专利技术根据现有技术的不足，提出一种纱管理管机的纱线残留检测设备，可以极大限度的降低环境光源的强度、纱管的洁净程度、纱管的摆放位置、纱线的饱和度、纱线的密度等因素对残纱检测的影响，进而达到效率高、检测精度高的优点。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：
[0008]一种纱管理管机的纱线残留检测方法，包括如下步骤：
[0009]步骤1、采集当前纱管的RGB图片
[0010]对RGB图片的截取，所述RGB图片记为f，f(left，top，right，bottom)表示对采集到的f进行截取，left，top，right，bottom分别表示截取f的左边，顶点，右边，底部的值，令g(x，y)＝f(left，top，right，bottom)表示截取后的纱管图片，其中，x和y分别表示图像的纵坐标和横坐标；
[0011]步骤2、对图片进行预处理
[0012]步骤2.1、对图片进行高斯滤波；
[0013]步骤2.2、进行RGB通道分离；
[0014]步骤2.3、对分离出来的RGB通道图片进行高斯滤波；
[0015]步骤2.4、对再次滤波后的图片进行canny边缘检测；
[0016]步骤3、对纱管进行残纱检测
[0017]步骤3.1、判断纱管前半部分是否含纱；
[0018]步骤3.2、提取纱管颜色；
[0019]步骤3.3、判断纱管后半部分是否含纱。
[0020]作为优选，所述步骤2中，对截取后的纱管图片g(x，y)进行预处理，
[0021]所述步骤2.1中，按照如下公式对g(x，y)进行高斯滤波：
[0022]g
σ
(x，y)＝g(x，y)*G
σ
[0023]其中*表示卷积操作，G
σ
是标准差为σ的二维高斯核，定义为：
[0024][0025]所述步骤2.2中，按照下式对g
σ
(x，y)进行RGB通道分离：
[0026]g
b
＝g
σ
[0][0027]g
g
＝g
σ
[1][0028]g
r
＝g
σ
[2][0029]其中g
b
表示纱管图片的B通道，g
g
表示纱管图片的G通道，g
r
表示纱管图片的R通道；
[0030]所述步骤2.3中，重复操作步骤2.1，分别对分离出来的RGB通道图片进行高斯滤波：
[0031]g
bσ
＝g
b
*G
σ
[0032]g
gσ
＝g
g
*G
σ
[0033]g
rσ
＝g
r
*G
σ
。
[0034]作为优选，所述canny边缘检测用于对图片g
σ
(x，y)进行边缘检测，具体方法如下：
[0035]首先计算图像的梯度值和梯度方向，通过以下公式计算梯度值G(x，y)和梯度方向θ：
[0036][0037][0038]其中g
x
(x，y)2、g
y
(x，y)2分别表示g
σ
(x，y)经过sobel返回水平方向和垂直方向的导数值；
[0039]对梯度值G(x，y)按照如下公式进行非极大抑制：
[0040][0041]其中T1表示非极大抑制的阈值，滤除噪声；
[0042]按照下式对G
T1
(x，y)进行双阈值筛选：
[0043][0044]其中maxVal表示高阈值，minVal表示低阈值，边缘表示保留图片像素，否则清除，其中G
canny
(x，y)表示经过筛选后的边缘图片。
[0045]作为优选，所述纱管前半部分是否含纱的判断方法如下：
[0046]按照如下公式对边缘图片G
canny
(x，y)进行梯度统计，并进行阈值判断得到前半部分是否含纱：
[0047][0048]其中G
canny
.width表示边缘图片G
canny
(x，y)的宽度，
[0049]若存在j1使则纱管前半部分含纱，反之纱管前半部分不含纱，其中T2表示前半部分是否含纱的阈值，j1∈(0，len(h(y))
‑
α)表示滑动求和窗口的起始坐标，α1表示滑动求和窗的长度，len(h(y))表示h(y)的长度。
[0050]作为优选，所述提取纱管颜色的方法如下：
[0051]对滤波后的纱管图片g
σ
(x，y)按照如下公式进行灰度化：
[0052]Gray＝R*0.299+G*0.587+B*0.114
[0053][0054]其中Gray表示灰度化的公式，对g
σ
(x，y)内的每个像素点按照公式进行灰度化得到g
Gray
(x，y)；
[0055]对纱管进行反光和脏点判断；
[0056]提取管身颜色。
[0057]作为优选，所述纱管进行反光和脏点判断方法如下：
[0058]按照如下公式判断是否存在反光点并提取反光点和脏点的灰度值：
[0059]Ref＝MAX(g
Gray
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纱管理管机的纱线残留检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、采集当前纱管的RGB图片对RGB图片的截取，所述RGB图片记为f，f(left，top，right，bottom)表示对采集到的f进行截取，left，top，right，bottom分别表示截取f的左边，顶点，右边，底部的值，令g(x，y)＝f(left，top，right，bottom)表示截取后的纱管图片，其中，x和y分别表示图像的纵坐标和横坐标；步骤2、对图片进行预处理步骤2.1、对图片进行高斯滤波；步骤2.2、进行RGB通道分离；步骤2.3、对分离出来的RGB通道图片进行高斯滤波；步骤2.4、对再次滤波后的图片进行canny边缘检测；步骤3、对纱管进行残纱检测；步骤3.1、判断纱管前半部分是否含纱；步骤3.2、提取纱管颜色；步骤3.3、判断纱管后半部分是否含纱。2.根据权利要求1所述的纱管理管机的纱线残留检测方法，其特征在于，所述步骤2中，对截取后的纱管图片g(x，y)进行预处理，所述步骤2.1中，按照如下公式对g(x，y)进行高斯滤波：g
σ
(x，y)＝g(x，y)*G
σ
其中*表示卷积操作，G
σ
是标准差为σ的二维高斯核，定义为：所述步骤2.2中，按照下式对g
σ
(x，y)进行RGB通道分离：g
b
＝g
σ
[0]g
g
＝g
σ
[1]g
r
＝g
σ
[2]其中g
b
表示纱管图片的B通道，g
g
表示纱管图片的G通道，g
r
表示纱管图片的R通道；所述步骤2.3中，重复操作步骤2.1，分别对分离出来的RGB通道图片进行高斯滤波：g
bσ
＝g
b
*G
σ
g
gσ
＝g
g
*G
σ
g
rσ
＝g
r
*G
σ
。3.根据权利要求2所述的纱管理管机的纱线残留检测方法，其特征在于，所述canny边缘检测用于对图片g
σ
(x，y)进行边缘检测，具体方法如下：首先计算图像的梯度值和梯度方向，通过以下公式计算梯度值G(x，y)和梯度方向θ：
其中g
x
(x，y)2、g
y
(x，y)2分别表示g
σ
(x，y)经过sobel返回水平方向和垂直方向的导数值；对梯度值G(x，y)按照如下公式进行非极大抑制：其中T1表示非极大抑制的阈值，滤除噪声；按照下式对G
T1
(x，y)进行双阈值筛选：其中maxVal表示高阈值，minVal表示低阈值，边缘表示保留图片像素，否则清除，其中G
canny
(x，y)表示经过筛选后的边缘图片。4.根据权利要求3所述的纱管理管机的纱线残留检测方法，其特征在于，所述纱管前半部分是否含纱的判断方法如下：按照如下公式对边缘图片G
canny
(x，y)进行梯度统计，并进行阈值判断得到前半部分是否含纱：其中G
canny
.width表示边缘图片G
canny
(x，y)的宽度，若存在...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾毓，胡天圣华，杨宇翔，高明裕，林辉品，董哲康，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：