一种纱线亚像素级直径测量方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种纱线亚像素级直径测量方法及系统，包括采用线阵CCD传感器拍摄的纱线的初始离散图像，对纱线的初始离散图像进行调整得到灰度离散图像，基于灰度离散图像确定图像中纱线的第一边缘，再基于纱线的第一边缘确定纱线的亚像素级第二边缘像素点，最后以第二边缘像素点位置计算纱线直径，本发明专利技术中线阵CCD传感器设置于纱线生产线的两侧，实现了纱线直径的在线测量，通过第二边缘像素点位置计算纱线直径，实现了纱线直径的亚像素级别的测量，本方法的过程简单，可操作性强，同时还大大的提高了纱线直径测量结果的准确性。的提高了纱线直径测量结果的准确性。的提高了纱线直径测量结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种纱线亚像素级直径测量方法及系统


[0001]本专利技术属于纱线测量
，特别涉及一种纱线亚像素级直径测量方法及系统。

技术介绍

[0002]纱线直径是表征纱线条干均匀性的重要指标。由于纱线的断面呈现不规则形状，且柔软易变形，实际生产中通常用线密度(单位质量下的长度)来表征其直径大小。但由于捻度系数、毛羽纤维的影响，同样的线密度可能会对应不同直径值。
[0003]现有技术中大多通过获取像素的个数计算直径，这种方法的测量误差较大。为提高测量精度，技术人员试图通过图像处理技术进行纱线直径测量，但是图像处理技术算法计算周期长，效率低，因此难以实现纱线直径的在线测量。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种纱线亚像素级直径测量方法及系统，实现了纱线的在线亚像素级测量。
[0005]本专利技术实施例的第一方面提供了一种纱线亚像素级直径测量方法，所述方法包括：
[0006]获取采用线阵CCD传感器拍摄的纱线的初始离散图像；
[0007]采集初始离散图像各个像素点的灰度值，计算初始离散图像像素点的平均灰度值作为调整值，并基于调整值对初始离散图像各个像素点的灰度值进行调整，输出灰度离散图像；
[0008]选取灰度离散图像的灰度值最低的像素点为检测原点，基于检测原点依次判断检测原点水平方向各个像素点的灰度值是否满足所述阈值，确定灰度离散图像的第一边缘像素点；
[0009]基于灰度离散图像第一边缘像素点的灰度值，构建拟合函数将灰度离散图像的边缘像素点连接为连续的灰度离散图像第一边缘；
[0010]以灰度离散图像第一边缘的各个第一像素点为起始点，从起始点左右等距选取若干个目标点，基于目标点的灰度值确定第二边缘像素点；
[0011]基于第二边缘像素点的坐标位置，可计算出纱线的直径。
[0012]本专利技术实施例的第二方面提供了一种纱线亚像素级直径测量系统，所述系统包括：
[0013]图像获取单元，用于获取采用线阵CCD传感器拍摄的纱线的初始离散图像；
[0014]图像过滤单元，用于采集初始离散图像各个像素点的灰度值，计算初始离散图像像素点的平均灰度值，并基于平均灰度值对初始离散图像各个像素点的灰度值进行调整，输出灰度离散图像；
[0015]边缘检测单元，用于选取灰度离散图像的灰度值最低的像素点为检测原点，基于
检测原点依次判断检测原点水平方向各个像素点的灰度值是否满足所述阈值，确定灰度离散图像的第一边缘像素点；
[0016]数据处理单元，用于基于灰度离散图像第一边缘像素点的灰度值，构建拟合函数将灰度离散图像的边缘像素点连接为连续的灰度离散图像第一边缘；
[0017]边缘检测单元，用于以灰度离散图像第一边缘的各个第一像素点为起始点，从起始点左右等距选取若干个目标点，基于目标点的灰度值确定第二边缘像素点；
[0018]输出单元，基于第二边缘像素点的坐标位置，可计算出纱线的直径。
[0019]本专利技术实施例的第三方面提供了一种终端，所述终端包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条程序代码,所述至少一条程序代码由所述处理器加载并执行以实现上述的一种纱线亚像素级直径测量方法。
[0020]本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由处理器加载并执行以实现上述的基于声纹分析的一种纱线亚像素级直径测量方法。
[0021]本专利技术的一种纱线亚像素级直径测量方法及系统，具备如下有益效果：
[0022]1.本专利技术公开了一种纱线亚像素级直径测量方法及系统，包括采用线阵CCD传感器拍摄的纱线的初始离散图像，线阵CCD传感器设置于纱线生产线的两侧，通过对初始图像进行分析处理，测量出纱线的直径，实现了纱线直径的在线测量，简化了纱线直径测量的过程，提高了纱线测量方法的实用性。
[0023]2.本专利技术公开了一种纱线亚像素级直径测量方法及系统，包括对纱线的初始离散图像进行调整得到灰度离散图像，基于灰度离散图像确定图像中纱线的第一边缘，再基于纱线的第一边缘确定纱线的亚像素级第二边缘像素点，最后以第二边缘像素点位置计算纱线直径，实现了纱线直径的亚像素级测量，大大的提供了纱线直径测量结果的准确性。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本专利技术一种纱线亚像素级直径测量方法的整体流程图；
[0026]图2是灰度离散图像调整过程流程图；
[0027]图3是第一边缘像素点的确定方法流程图。
具体实施方式
[0028]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0029]本专利技术实施例提供了一种纱线亚像素级直径测量方法，上述方法包括：
[0030]获取采用线阵CCD传感器拍摄的纱线的初始离散图像；
[0031]采集初始离散图像各个像素点的灰度值，计算初始离散图像像素点的平均灰度值作为调整值，并基于调整值对初始离散图像各个像素点的灰度值进行调整，输出灰度离散图像；
[0032]选取灰度离散图像的灰度值最低的像素点为检测原点，基于检测原点依次判断检测原点水平方向各个像素点的灰度值是否满足所述阈值，确定灰度离散图像的第一边缘像素点；
[0033]基于灰度离散图像第一边缘像素点的灰度值，构建拟合函数将灰度离散图像的边缘像素点连接为连续的灰度离散图像第一边缘；
[0034]以灰度离散图像第一边缘的各个第一像素点为起始点，从起始点左右等距选取若干个目标点，基于目标点的灰度值确定第二边缘像素点；
[0035]基于第二边缘像素点的坐标位置，可计算出纱线的直径。
[0036]参考图1，在本实施例中，通过线阵CCD传感器获取纱线的初始离散图像，初始离散图像为纱线在CCD象元上的投影图像，根据纱线初始离散图像所占CCD象元数量可计算出纱线直径，但是纱线存在毛羽，在计算中毛羽的投影会对纱线的直径测量结果产生影响，因此需要过滤毛羽噪声，在本实施例中，通过比较初始离散图像各个像素点的灰度值与平均灰度值大小，调整像素点的灰度值，过滤初始离散图像中的毛羽噪声，得到灰度离散图像。由于线阵CCD象元为离散排列，直接通过纱线灰度离散图像所占CCD象元数量计算纱线直径的误差较大，因此在本实施例中通过以灰度离散图像中灰度值最低的像素点为原点依次比较该点与其水平方向点的灰度值确定纱线的第一边缘像素点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纱线亚像素级直径测量方法，其特征在于，所述方法包括：获取采用线阵CCD传感器拍摄的纱线的初始离散图像；采集初始离散图像各个像素点的灰度值，计算初始离散图像像素点的平均灰度值作为调整值，并基于调整值对初始离散图像各个像素点的灰度值进行调整，输出灰度离散图像；选取灰度离散图像的灰度值最低的像素点为检测原点，基于检测原点依次判断检测原点水平方向各个像素点的灰度值是否满足所述阈值，确定灰度离散图像的第一边缘像素点；基于灰度离散图像第一边缘像素点的灰度值，构建拟合函数将灰度离散图像的边缘像素点连接为连续的灰度离散图像第一边缘；以灰度离散图像第一边缘的各个第一像素点为起始点，从起始点左右等距选取若干个目标点，基于目标点的灰度值确定第二边缘像素点；基于第二边缘像素点的坐标位置，可计算出纱线的直径。2.根据权利要求1所述的一种纱线亚像素级直径测量方法，其特征在于,所述初始离散图像采集方式包括：测量纱线生产线上纱线的运动速度和运动方向；基于纱线的运动速度和运动方向调节纱线成像光源的位置和线阵CCD传感器获取图像的频率，获取纱线的投影图像；在纱线投影图像后设置放大透镜，将获取的投影图像进行放大，得到纱线放大图像；通过图像采集单元采集纱线放大图像，并进行位置调整输出为纱线的初始离散图像，所述采集单元采用线阵排列的CCD像元。3.根据权利要求1所述的一种纱线亚像素级直径测量方法，其特征在于,所述灰度离散图像的调整步骤如下：(1)将灰度离散图像等分成若干水平条形图像块；(2)计算条形图像块中各个像素点的灰度值，以灰度值最低的像素点为中心，选取一个正方形调整框，所述调整框的边长与条形图像的宽度相同；(3)计算调整框中各个像素点灰度值的平均值作为调整值，将调整框中像素点的会灰度值与调整值进行比较，计算灰度值小于调整值的像素点在调整框中的占比，若占比小于所设阈值，则重新选取调整框；(4)若占比大于所设阈值，则将调整框沿水平方向移动一个像素点，计算灰度值小于调整值的像素点在调整框中的占比，若占比大于所设阈值，则将调整框与移动方向相反一列的像素点的灰度值调整最低灰度值；(5)重复上述步骤(4)，直到灰度值小于调整值的像素点在调整框中的占比小于所设阈值，调整框停止移动，完成初始离散图像的调整。4.根据权利要求3所述的一种纱线亚像素级直径测量方法，其特征在于,所述第一边缘像素点的确定方法如下：基于所述纱线的灰度离散图像，分别计算灰度离散各水平位置图像中像素点的灰度值，选取其中灰度值最低的像素点为检测原点；选取像素点的检测阈值，依次计算灰度离散图像各水平位置上检测原点水平两侧的像素点的灰度值与检测阈值之间的差值；
判断所述差值的正负，若所述差值为负值，则选取该像素点的前一像素点为灰度离散图像各水平位置上的第一边缘像素点，所述灰度离散图像各水平位置上的第一边缘像素点共有两个；依次确定灰度离散图像各水平位置上的第一边缘像素点，即可得到灰度离散图像的第一边缘像素点。5.根据权利要求4所述的一种纱线亚像素级直径测量方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王延蒙，孟凡文，张文国，谢云叶，
申请(专利权)人：济宁职业技术学院，
类型：发明
国别省市：