[发明专利]一种碳纤维编织过程纱线状态检测方法及装置

说明书

本发明涉及一种碳纤维编织过程纱线状态检测方法及装置。其方法包括：采集碳纤维编织设备上编织锭子的原始图像；对所述原始图像进行预处理，以得到预处理后的目标图像；根据所述目标图像对所述纱线是否发生断裂进行识别、根据所述目标图像对所述纱线是否发生缠绕进行识别，以及根据所述目标图像对所述纱线是否产生纤维环进行识别；依据识别结果获得碳纤维编织过程中的纱线状态。本发明所提供的碳纤维编织过程纱线状态检测方法通过获取编织锭子的相关图像，然后基于该图像对纱线断裂、缠绕和产生纤维环等状态的识别，实现了对纱线状态的有效检测，避免了传统采用传感器进行检测失准的缺陷，填补了现有技术的空白。

技术领域

本发明涉及纱线状态检测领域，尤其涉及一种碳纤维编织过程纱线状态检测方法及装置。

背景技术

当前对于编织过程的纱线检测主要分为人工检测和非人工检测。大部分编织企业采用人工方式对编织过程中发生的纱线断裂进行检测，而纱线缠绕以及产生的纤维环这两种纱线状态依靠人工是无法及时进行检测的。在非人工检测中开发了传感器模块，该模块可以检测编织纱线的张力是否异常，从而尽量减少编织缺陷的产生，由于锭子的长时间的使用，锭子底端的弹性装置会存在无弹性的状况，此种情况张力传感器无法工作，因此，现在已有的传感器无法对导纱轮上发生纤维缠绕等状态进行检测。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种碳纤维编织过程纱线状态检测方法及装置，旨在解决已有的传感器无法对导纱轮上的纤维缠绕进行检测的问题。

本发明的第一方面提供了一种碳纤维编织过程纱线状态检测方法，包括：采集碳纤维编织设备上编织锭子的原始图像；对所述原始图像进行预处理，以得到预处理后的目标图像；根据所述目标图像对所述纱线是否发生断裂进行识别、根据所述目标图像对所述纱线是否发生缠绕进行识别，以及根据所述目标图像对所述纱线是否产生纤维环进行识别；依据识别结果获得碳纤维编织过程中的纱线状态。本发明所提供的碳纤维编织过程纱线状态检测方法通过获取编织锭子的相关图像，然后基于该图像对纱线断裂、缠绕和产生纤维环等状态的识别，实现了对纱线状态的有效检测，避免了传统采用传感器进行检测失准的缺陷，填补了现有技术的空白。

可选地，根据所述目标图像对所述纱线是否发生断裂进行识别包括：提供一模板图像；计算所述目标图像与所述模板图像的归一化相关系数；设定一判断阈值，将所述归一化相关系数与所述判断阈值对比，若所述归一化相关系数小于判断阈值，则所述纱线已经发生断裂。本发明通过计算模板图像与目标图像的归一化相关系数来实现纱线是否发生断裂的判定依据，并不需要深层次提取图像的特征信息，能够提高匹配精度和鲁棒性。

可选地，所述计算所述目标图像与所述模板图像的归一化相关系数包括：将所述模板图像在所述目标图像上进行连续平移，并将每次平移覆盖的区域作为选定区域；在平移过程中对目标图像进行自上而下、自左而右的遍历搜索，并计算所述模板图像中的所述选定区域与所述目标图像的归一化相关系数。

可选地，根据所述目标图像对所述纱线是否发生缠绕进行识别包括：根据所述目标图像完成对所述编织锭子的导纱轮的第一次定位，所述导纱轮包括第一导纱轮和第二导纱轮；在所述第一次定位基础上采用阈值分割、形态学运算以及特征提取进行所述导纱轮的第二次定位；将所述第一导纱轮的所在区域和所述第二导纱轮的所在区域分别填充为第一白色区域和第二白色区域；利用所述第一白色区域和/或所述第二白色区域内的第一灰度特征和/或第二灰度特征完成对所述纱线是否发生缠绕的判定。本发明通过对第一导纱轮和第二导纱轮的位置进行准确定位，然后利用纱线在第一白色区域或所述第二白色区域内所呈现的灰度特征，即可以轻松完成纱线是否产生缠绕的判定。