一种基于数据处理的织布机停车控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于数据处理的织布机停车控制方法及系统，属于数据处理技术领域，该方法步骤包括：获取织布机生产过程中的布面图像，利用滑窗在布面图像上进行滑动，将滑窗内的布匹图像作为目标图像，对目标图像中全部像素点的灰度值进行分级得到分级后图像；利用由分级后图像内沿经纱延伸方向构建的第一灰度共生矩阵和沿纬纱延伸方向构建的第二灰度共生矩阵计算出纱数偏向度；利用由分级后图像内沿经纱延伸方向构建的第一灰度游程矩阵和沿纬纱延伸方向构建的第二灰度游程矩阵计算出纱径偏向度；利用纱数偏向度和纱径偏向度确定缺陷类型；本发明专利技术提供一种能准确识别出稀路、密路、连续细纬以及连续粗纬缺陷，并控制织布机停车的方法。机停车的方法。机停车的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据处理的织布机停车控制方法及系统


[0001]本专利技术属于数据处理
，具体涉及一种基于数据处理的织布机停车控制方法及系统。

技术介绍

[0002]纺织行业是我国的主要制造产业之一，随着国内工业化进程的发展，纺织行业生产设备的自动化已经越来越普及，产品生产的效率大大提高，随着产量的提高，生产的产品不可避免的会因各种各样的原因而产生瑕疵，而为了及时排除瑕疵，需要及时控制设备停机以进行瑕疵的排除，保证生产的布料的质量。
[0003]布料的生产可大致分为三个阶段，第一阶段是纺纱即将各类纤维纺成可用于织布的线，第二阶段为织造即将纱线织成布料，第三阶段为印染整理即对布料进行染色、印花、熨烫整理等后处理工序。而织布机作为织造阶段的主要生产设备，当织造过程中出现布面瑕疵时需要及时控制织布机停机并进行疵点的排除，而现有技术中，对织布机的停机控制大多数仅停留在对断纱，破洞等缺陷的检测后停机控制上，或由人工发现织造过程中的问题后由人工控制停机。但是在织造工序中不仅仅存在断纱，破洞等严重疵点，稀路、密路、细纬、粗纬等瑕疵也会严重影响布面质量，这些瑕疵出现后也需要对织布机进行停车操作，以便进行疵点排除。而稀密路是指纬线在布面上以较正常布面稀疏或密集排列时产生的布面疵点，而细纬、粗纬为纬线本身比正常纬线较细或较粗织成布面产生的疵点，对瑕疵种类进行准确的判断有助于疵点排除。但是现有技术中并不能准确的识别出稀路、密路、细纬、粗纬的瑕疵类型，因此，在出现稀路、密路、细纬、粗纬瑕疵时也不能准确的控制织布机停机，从而影响织造后布匹质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于数据处理的织布机停车控制方法及系统，结合灰度共生矩阵和灰度游程矩阵对布面图像上各像素点灰度值进行统计学特征的构建，通过稀路缺陷、密路缺陷、连续细纬缺陷以及连续粗纬缺陷形成机理来对这四种缺陷类型进行识别，在识别到缺陷类型后控制织布机停车。
[0005]本专利技术的一种基于数据处理的织布机停车控制方法采用如下技术方案：该方法包括：获取织布机生产过程中的布面图像，并根据布面图像尺寸确定滑窗尺寸；利用确定滑窗尺寸的滑窗在布面图像中进行遍历，将滑窗内的布匹图像作为目标图像，得到所有目标图像；对每一个目标图像中全部像素点的灰度值进行分级得到分级后图像；以分级后图像内沿经纱延伸方向的相邻两个像素点的灰度值级别作为像素对，按照像素对出现的次数构建出第一灰度共生矩阵，利用第一灰度共生矩阵中全部元素值计算出目标图像中纬纱纱数特征，同理计算出目标图像中经纱纱数特征；利用目标图像中纬纱
纱数特征和经纱纱数特征计算出目标图像中纱数偏向度；构建分级后图像内沿经纱延伸方向的第一灰度游程矩阵，利用第一灰度游程矩阵中全部元素值和滑窗尺寸计算出目标图像中纬纱纱径特征，同理计算出目标图像中经纱纱径特征；利用目标图像中纬纱纱径特征和经纱纱径特征计算出目标图像中纱径偏向度；将纱数偏向度和纱径偏向度分别作为横坐标和纵坐标确定出目标点的坐标，将目标点对应在二维坐标系中；当目标点与二维坐标系原点之间的距离大于预设距离阈值时，根据目标点与二维坐标系中预设稀路缺陷极限点、预设密路缺陷极限点、预设连续细纬缺陷极限点以及预设连续粗纬缺陷极限点之间的距离，确定目标图像中是否存在缺陷；当所有目标图像中任意一目标图像存在缺陷时，控制织布机停车。
[0006]进一步地，所述利用第一灰度共生矩阵中全部元素值计算出目标图像中纬纱纱数特征的步骤包括：获取第一灰度共生矩阵中每个像素对的出现概率；计算出第一灰度共生矩阵中每个像素对内包含的两个像素点的灰度值级别的第一差值，将该第一差值与分级后图像中灰度级数量的第一比值作为每个像素对的出现概率的权重；将第一灰度共生矩阵中每个像素对出现概率对应的权重相乘，得到第一灰度共生矩阵中每个像素对的加权后出现概率；利用第一灰度共生矩阵中全部像素对的加权后出现概率，计算出目标图像中纬纱纱数特征。
[0007]进一步地，所述同理计算出经纱纱数特征的步骤包括：以分级后图像内沿纬纱延伸方向的相邻两个像素点的灰度值级别作为像素对，按照像素对出现的次数构建出第二灰度共生矩阵，利用第二灰度共生矩阵中全部元素值计算出目标图像中经纱纱数特征。
[0008]进一步地，所述利用第二灰度共生矩阵中全部元素值计算出目标图像中经纱纱数特征的步骤包括：获取第二灰度共生矩阵中每个像素对的出现概率；计算出第二灰度共生矩阵中每个像素对内包含的两个像素点的灰度值级别的第二差值，将该第二差值与分级后图像中灰度级数量的第二比值作为每个像素对的出现概率的权重；将第二灰度共生矩阵中每个像素对出现概率对应的权重相乘，得到第二灰度共生矩阵中每个像素对的加权后出现概率；利用第二灰度共生矩阵中全部像素对的加权后出现概率计算出目标图像中经纱纱数特征。
[0009]进一步地，所述利用纬纱纱数特征和经纱纱数特征计算出目标图像中纱数偏向度的步骤包括：计算出目标图像中纬纱纱数特征与目标图像中经纱纱数特征的第三差值；计算出目标图像中纬纱纱数特征与目标图像中经纱纱数特征的第三和值；将获取的第三差值与第三和值的比值作为目标图像中纱数偏向度。
[0010]进一步地，所述利用第一灰度游程矩阵中全部元素值和滑窗尺寸计算出目标图像中纬纱纱径特征的计算公式为：其中，表示沿经纱延伸方向获取的第一灰度游程矩阵中第a行第列上的元素值；表示将乘以对应的游程长度；表示滑窗尺寸；表示关注长度小的游程；表示沿经纱延伸方向获取的第一灰度游程矩阵中第a行的灰度级；表示沿经纱延伸方向获取的第一灰度游程矩阵中第列的游程长度；表示分级后图像中灰度级的数量；表示目标图像中纬纱纱径特征。
[0011]进一步地，所述同理计算出经纱纱径特征的步骤为：构建分级后图像内沿纬纱延伸方向的第二灰度游程矩阵，利用第二灰度游程矩阵中全部元素值计算出经纱纱径特征；利用第二灰度游程矩阵中全部元素值计算出经纱纱径特征的计算公式为：其中，表示沿纬纱延伸方向获取的第二灰度游程矩阵中第a行第列上的元素值；表示将乘以对应的游程长度；表示滑窗尺寸；表示关注长度小的游程；表示沿纬纱延伸方向获取的第二灰度游程矩阵中第a行的灰度级；表示沿纬纱延伸方向获取的第二灰度游程矩阵中第列的游程长度；表示分级后图像中灰度级的数量；表示目标图像中经纱纱径特征。
[0012]进一步地，所述利用目标图像中纬纱纱径特征和经纱纱径特征计算出目标图像中纱径偏向度的步骤包括：计算出目标图像中纬纱纱径特征与目标图像中经纱纱径特征的第四差值；计算出目标图像中纬纱纱径特征与目标图像中经纱纱径特征的第四和值；将获取的第四差值与第四和值的比值作为目标图像中纱径偏向度。
[0013]进一步地，所述根据目标点与二维坐标系中预设稀路缺陷极限点、预设密路缺陷极限点、预设连续细纬缺陷极限点以及预设连续粗纬缺陷极限点之间的距离，确定目标图像中是否存在缺陷的步骤包括：
分别计算出目标点与预设稀路缺陷极限点、预设密路缺陷极限点、预设连续细纬缺陷极限点以及预设连续粗纬缺陷极限点之间的距离；从获取的全部距离数值中选取距离最小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据处理的织布机停车控制方法，其特征在于，该方法包括：获取织布机生产过程中的布面图像，并根据布面图像尺寸确定滑窗尺寸；利用确定滑窗尺寸的滑窗在布面图像中进行遍历，将滑窗内的布匹图像作为目标图像，得到所有目标图像；对每一个目标图像中全部像素点的灰度值进行分级得到分级后图像；以分级后图像内沿经纱延伸方向的相邻两个像素点的灰度值级别作为像素对，按照像素对出现的次数构建出第一灰度共生矩阵，利用第一灰度共生矩阵中全部元素值计算出目标图像中纬纱纱数特征，同理计算出目标图像中经纱纱数特征；利用目标图像中纬纱纱数特征和经纱纱数特征计算出目标图像中纱数偏向度；构建分级后图像内沿经纱延伸方向的第一灰度游程矩阵，利用第一灰度游程矩阵中全部元素值和滑窗尺寸计算出目标图像中纬纱纱径特征，同理计算出目标图像中经纱纱径特征；利用目标图像中纬纱纱径特征和经纱纱径特征计算出目标图像中纱径偏向度；将纱数偏向度和纱径偏向度分别作为横坐标和纵坐标确定出目标点的坐标，将目标点对应在二维坐标系中；当目标点与二维坐标系原点之间的距离大于预设距离阈值时，根据目标点与二维坐标系中预设稀路缺陷极限点、预设密路缺陷极限点、预设连续细纬缺陷极限点以及预设连续粗纬缺陷极限点之间的距离，确定目标图像中是否存在缺陷；当所有目标图像中任意一目标图像存在缺陷时，控制织布机停车。2.根据权利要求1所述的一种基于数据处理的织布机停车控制方法，其特征在于，所述利用第一灰度共生矩阵中全部元素值计算出目标图像中纬纱纱数特征的步骤包括：获取第一灰度共生矩阵中每个像素对的出现概率；计算出第一灰度共生矩阵中每个像素对内包含的两个像素点的灰度值级别的第一差值，将该第一差值与分级后图像中灰度级数量的第一比值作为每个像素对的出现概率的权重；将第一灰度共生矩阵中每个像素对出现概率对应的权重相乘，得到第一灰度共生矩阵中每个像素对的加权后出现概率；利用第一灰度共生矩阵中全部像素对的加权后出现概率，计算出目标图像中纬纱纱数特征。3.根据权利要求1所述的一种基于数据处理的织布机停车控制方法，其特征在于，所述同理计算出目标图像中经纱纱数特征的步骤包括：以分级后图像内沿纬纱延伸方向的相邻两个像素点的灰度值级别作为像素对，按照像素对出现的次数构建出第二灰度共生矩阵，利用第二灰度共生矩阵中全部元素值计算出目标图像中经纱纱数特征。4.根据权利要求3所述的一种基于数据处理的织布机停车控制方法，其特征在于，所述利用第二灰度共生矩阵中全部元素值计算出目标图像中经纱纱数特征的步骤包括：获取第二灰度共生矩阵中每个像素对的出现概率；计算出第二灰度共生矩阵中每个像素对内包含的两个像素点的灰度值级别的第二差值，将该第二差值与分级后图像中灰度级数量的第二比值作为每个像素对的出现概率的权重；
将第二灰度共生矩阵中每个像素对出现概率对应的权重相乘，得到第二灰度共生矩阵中每个像素对的加权后出现概率；利用第二灰度共生矩阵中全部像素对的加权后出现概率计算出目标图像中经纱纱数特征。5.根据权利要求4所述的一种基于数据处理的织布机停车控制方法，其特征在于，所述利用目标图像中纬纱纱数特征和经纱纱数特征计算出目标图像中纱数偏向度的步骤包括：计算出目标图像中纬纱纱数特征与目标图像中经纱纱数特征的第三差值；计算出目标图像中纬纱纱数特征与目标图像中经纱纱数特征的第三和值；将获取的第三差值与第三和值的比值作为目标图像中纱数偏向度。6.根据权利要求1所述的一种基于数据处理的织布机停车控制方法，其特征在于，所述利用第一灰度游程矩阵中全部元素值和滑窗尺寸计算出目标图像中纬纱纱径特征的计算公式...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑秀妮，
申请(专利权)人：南通南伽纺织机械有限公司，
类型：发明
国别省市：