织物提花图案识别与检测装置的制作方法

本发明涉及一种织物提花图案识别与检测装置，属于图像采集分析装置技术领域。

背景技术：

提花是指纺织物以经线、纬线交错组成的凹凸花纹，是一种花型立体感较强的高档次织物。织物提花图案的表面品质不仅直接影响织物的外观效果，也是提花织物等级评定的一个重要指标。由于织物提花种类繁多，结构复杂，传统的人工视觉检测方法已经不能满足实际生产需求，随着数字图像技术的发展，基于图像处理技术的织物提花图案识别与检测已成为可能。因此，需要一套织物提花图案识别与检测装置，通过图像采集、图像分析和特征提取，快速、准确地来识别织物提花二维甚至三维的组织规律，完成对织物提花组织结构参数的测量以及对织物提花品质的检测。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种织物提花图案识别与检测装置，可以快速、准确地对织物提花进行图像采集、图像分析和特征提取，完成对织物提花组织纹理结构特征的扫描以及对织物提花品质的检测。

为解决上述技术问题，本发明提供一种织物提花图案识别与检测装置，包括底座、支架、升降台、拍摄系统和控制系统，其特征在于：所述升降台通过导柱4、导套3设置于底座上，底座由支腿6和支撑板2组成，由升降台驱动电机7驱动丝杠5控制其上下运动。拍摄系统通过一组十字滑台设置于支架1上，十字滑台由滑轨13、滑块10、电机11以及丝杠12组成，十字滑台可以控制CCD摄像头9到达所在水平面内任意位置对下方升降台14上织物提花进行图像采集。所述控制系统包括相互连接的微控制器和PC机，所述微控制器通过控制十字滑台的两个电机转动移动CCD摄像头9的位置，通过控制升降台驱动电机7转动调整升降台14高度，使得CCD摄像头9顺利完成对织物提花的对焦；所述CCD摄像头9与PC机相连。

前述的织物提花图案识别与检测装置，其特征在于：所述升降台装置通过四组导柱4、导套3进行导向，使得电机7驱动丝杠5控制升降台14的升降运动更加平稳。

前述的织物提花图案识别与检测装置，其特征在于：所述升降台14在电机7的驱动下，可以在支撑板2上方0-500mm范围内移动，方便CCD摄像头9完成对织物提花的对焦。

前述的织物提花图案识别与检测装置，其特征在于：所述CCD摄像头9安装于十字滑台下方，十字 滑台可以控制CCD摄像头9位于升降台正上方的任一位置，方便CCD摄像头9对织物提花图案的细节进行取景。

前述的织物提花图案识别与检测装置，其特征在于：所述垫板8固定于升降台14下方，与丝杆5直接相连，所述升降台驱动电机7固定于支撑板2下方。

前述的织物提花图案识别与检测装置，其特征在于：所述十字滑台设置于支架1上，所述支架1设置于支撑板2上。

前述的织物提花图案识别与检测装置，其特征在于：在所述控制系统中，与CCD摄像头9相连的图像采集卡安装在PC机的PCI插槽内，PC机上安装织物提花图像采集处理模块，所述PC机通过接口电平转换芯片与微控制器相连。

前述的织物提花图案识别与检测装置的图像采集方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)系统上电，在PC机上运行织物提花图像采集处理模块；

2)将织物平铺于升降台上；

3)PC机通过微控制器控制驱动装置移动CCD摄像头位置和升降台高度，系统自动完成图像采集工作；

4)采集图像完成后，在PC机上保存捕捉到的图像文件，升降台及CCD摄像头返回初始位置；检测分析模块完成对样织物品的检测与分类。

本发明所达到的有益效果：本发明结构简单，成本低，可快速准确地扫描出织物纹理结构特征并实现对提花瑕疵的检测，有效地解决了传统人工检测操作效率低、客观性差的固有缺陷。

附图说明

图1为本发明的织物提花图案识别与检测装置系统工作示意图；

图2为本发明的织物提花图案识别与检测装置体结构示意图；

图中，1.支架，2.支撑板，3.导套，4.导柱，5.丝杠，6.支腿，7.升降台电机，8.垫板，9.CCD摄像头，10.滑块，11.电机，12.丝杠，13.滑轨，14升降台。

图3为本发明的控制流程图；

图4为本发明的检测分析流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

织物提花图案识别与检测装置主要由升降台、拍摄系统和控制系统组成，如图1所示。系统供电后，在PC机上运行织物提花图像采集处理模块；将织物平铺于升降台14上；PC机通过微控制器控制驱动装置移动CCD摄像头9位置和升降台14高度，系统自动完成图像采集工作；采集图像完成后，在PC机上 保存捕捉到的图像文件以供后续分析处理，升降台14及CCD摄像头9返回初始位置。

图2为织物提花图案识别与检测装置整体结构示意图。图中升降台设置于底座上，由升降台驱动电机7驱动丝杠5控制其上下运动，并由4组导柱4、导套3为其导向。拍摄系统通过一组十字滑台设置于支架1上，十字滑台可以控制CCD摄像头9到达所在水平面内任意位置对下方升降台14上织物提花进行图像采集。控制系统包括相互连接的微控制器和PC机，所述微控制器通过控制十字滑台的两个电机11转动移动CCD摄像头9的位置，通过控制升降台驱动电机7转动调整升降台14高度，使得CCD摄像头9顺利完成对织物提花的对焦；所述CCD摄像机9与PC机相连。

图3为自动拍摄系统控制流程框图，控制系统由PC机、微控制器、CCD摄像头、图像采集卡、驱动器等组成，实现织物提花图案识别与检测装置自动运行，扫描拍摄织物图像。微控制器控制电机驱动升降台14上下运动、十字滑台带动CCD摄像头9到达所在平面内任一位置，CCD摄像头9扫描获取织物数字图像。

PC机启动CCD摄像头9，摄像头对升降台14上的织物取景测焦，将景深信息反馈给控制系统，微控制器控制升降台电机7从而调节升降台14高度，完成CCD摄像头9的对焦并获得清晰的织物纹理景象。

十字滑台的运动方式：微控制器控制十字滑台的两个电机11使得十字滑台带动CCD摄像头9作逐行扫描式运动，可以对织物的整体纹理结构进行扫描。

图4检测分析流程图。在特征提取时采用计算灰度值的统计特征的方法。利用傅里叶变换提取图像特征，然后将特征值输入神经网络，利用LVQ算法完成检测与分类。

本发明设计织物提花图案识别与检测装置，通过拍摄系统获取织物提花的数字图像，将获取的图像返回PC机，进行图像的分析和处理得到织物提花的结构特征参数，作为检测判断的依据。结果表明：该装置可以快速、准确地扫描出织物纹理结构特征并实现对提花瑕疵的检测，在织物检测中有效地解决了传统人工检测效率低、误检率高和客观性差的缺陷。

以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。