織物起毛起球分析設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及織物測試技術領域，公開了一種織物起毛起球分析設備，包括織物運動機構、起毛起球機構、攝像機構和與攝像機構通信連接的處理機構，織物運動機構包括平行設置的第一滾筒、第二滾筒以及兩端分別繞于第一滾筒和第二滾筒的回轉帶，第一滾筒能夠沿自身軸線旋轉并帶動回轉帶作回轉運動。起毛起球機構正對于回轉帶的平面部位設置，織物設于回轉帶上，起毛起球機構摩擦織物，形成起毛起球表面。攝像機構的拍攝范圍覆蓋回轉帶任意一端的外側邊沿。攝像機構根據采集到的起毛起球表面在外側邊沿的圖像，向處理機構發送圖像信號；處理機構根據圖像信號生成起毛起球表面的三維圖形。該織物起毛起球分析設備可以低成本地得出織物起球的三維圖像模型。
【專利說明】
織物起毛起球分析設備
技術領域
[0001] 本發明設及織物測試技術領域，特別設及一種織物起毛起球分析設備。
【背景技術】
[0002] 在日常生活中，構成衣料的織物在穿著與洗涂過程中會不斷經受摩擦，運些摩擦 可能導致織物表面起毛起球。運不僅有損織物外觀，而且會顯著降低織物的耐用性。
[0003] 如何評價織物的起毛起球性能是紡織品檢驗領域的一項重要內容。現有的織物起 毛起球的試驗方法很多，其設計原理一般都是模擬織物實際使用時起毛起球的過程。織物 起毛起球性評定的方法主要靠人工計算、用肉眼比較單位面積上的毛球數量和毛球質量。 運種評定方法十分，運一方法由于依賴人工評定，不但對評測環境要求較高，而且因人為因 素存在巨大的實驗誤差。
[0004] 隨著計算機技術和圖像分析技術的發展，在紡織領域利用機器視覺和數字圖像處 理技術，可直接獲取實物紗線的外觀圖像信息。而計算機圖像處理技術可W直觀地對圖像 進行變換，提取特征信息，從而獲得測試結果。運種方法不依賴人工評定，干擾因素較小，處 理速度快，成本較低，具有良好的重復性，因此用于分析評定織物的性能有很大的優勢。因 此，國內外的一些學者已開始嘗試用圖像處理技術評估起毛起球性能。由于評估性能時需 要重構織物起毛起球表面的Ξ維圖形，而采用傳統的設備掃描并獲得Ξ維圖像模型時，通 常需要多個極高分辨率的攝像頭在多角度進行復雜的運作才能得到令人滿意的精度，成本 高昂，運使得運類設備僅能存在于實驗室中，而無法大規模應用。

【發明內容】

[0005] 本發明的目的在于提供一種織物起毛起球分析設備，該織物起毛起球分析設備可 W低成本地得出織物起球的Ξ維圖像模型。
[0006] 為了解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種織物起毛起球分析設備， 包括織物運動機構、起毛起球機構、攝像機構和與攝像機構通信連接的處理機構，其中：織 物運動機構包括平行設置的第一滾筒、第二滾筒W及兩端分別繞于第一滾筒和第二滾筒的 回轉帶，第一滾筒能夠沿自身軸線旋轉并帶動回轉帶作回轉運動。起毛起球機構正對于回 轉帶的平面部位設置，織物設于回轉帶上，起毛起球機構摩擦織物，形成起毛起球表面。攝 像機構的拍攝范圍覆蓋回轉帶任意一端的外側邊沿。其中，攝像機構根據采集到的起毛起 球表面在外側邊沿的圖像，向處理機構發送圖像信號；處理機構根據圖像信號生成起毛起 球表面的Ξ維圖形。
[0007] 在本發明的實施方式中，通過將織物設置在回轉帶上，使得織物可W在同一個設 備內同時完成起毛起球和檢測兩步操作，因此避免了分別完成操作時，在轉移織物的過程 中污染織物的表面情況。此外，本發明的實施方式的織物在從第一滾筒或第二滾筒的所在 位置經過時，由于各滾筒繞自身軸線旋轉，攝像機構在拍攝時僅需獲得織物在回轉帶任意 一端的外側邊沿的圖像即可重建起毛起球表面的Ξ維圖形。相比傳統的圖像掃描技術而 言，本發明的實施方式無需設置多個相機同步掃描即可獲得Ξ維圖形，因此減少了相機的 數量，大幅度節約了設備成本。此外，通過在Ξ維圖形中提取織物的特征參數，就可W直接 得出測試結果，因此本發明的實施方式還大幅度地提高了織物起毛起球測試的測試客觀性 和測試效率。
[000引作為優選，起毛起球機構包括若干個打磨頭和磨頭運動組件。打磨頭安裝于磨頭 運動組件上，打磨頭與回轉帶之間能夠相對地靠近或遠離運動;打磨頭接觸織物時，打磨頭 還能夠在磨頭運動組件的帶動下往復摩擦織物的表面。利用磨頭運動組件實現了打磨頭的 自動化運動，解放了操作人員的雙手，提高了生產力。
[0009] 進一步地，作為優選，磨頭運動組件包括定位板驅動器和定位板，打磨頭安裝在定 位板上，定位板驅動器能夠帶動定位板往復運動。將打磨頭安裝在定位板上，可W使得運些 打磨頭跟隨定位板整體運動，簡化了打磨頭運動的動力來源需求，降低了設備成本。
[0010] 更進一步地，作為優選，定位板驅動器包括第一電機和與第一電機連接的偏屯、輪 軸，第一電機通過偏屯、輪軸帶動定位板相對織物表面作圓周運動。利用偏屯、輪軸可W將電 機軸的自轉運動轉化為定位板的圓周運動，而通過計算和設計打磨頭的尺寸和間隔，可W 使得運一圓周運動下的打磨頭能夠得W全面覆蓋織物表面的所需打磨區域，獲得良好的模 擬織物老化效果。
[0011] 更進一步地，作為優選，打磨頭通過軸承連接于定位板上，打磨頭能夠W自身軸線 為旋轉軸自由旋轉。在定位板做圓周運動時，打磨頭W定位板所做運動的圓屯、為旋轉中屯、 公轉。在此基礎上，當打磨頭通過軸承連接于定位板上且能夠自由旋轉時，在打磨頭公轉的 同時由于其近圓屯、端和遠圓屯、端的線速度不同將導致其受到一個切向的摩擦力，運一摩擦 力將使打磨頭自轉。而自轉的打磨頭則具有更好的起毛起球效果。
[0012] 更進一步地，作為優選，磨頭運動組件還包括設于定位板上的第二電機和與第二 電機的電機軸傳動連接的若干條傳動帶。傳動帶與打磨頭的數量相等，且各條傳動皮帶與 各打磨頭一一對應連接，第二電機能夠通過傳動帶帶動打磨頭W自身軸線為旋轉軸旋轉。 相對于打磨頭在摩擦力的作用下被動旋轉的運轉方式而言，利用電機主動旋轉的打磨頭的 起毛起球過程更加可控，能夠滿足更多樣化的測試要求。
[0013] 另外，作為優選，織物運動機構還包括第一支撐軸、第二支撐軸和支撐動力源，第 一滾筒通過軸承套于第一支撐軸上，第二滾筒通過軸承套于第二支撐軸上，第一支撐軸與 第二支撐軸連接，形成滾筒支撐件。支撐動力源與滾筒支撐件傳動連接，支撐動力源能夠帶 動滾筒支撐件在靠近或遠離起毛起球機構的方向運動，并令織物與起毛起球機構接觸。由 于起毛起球機構需要設計一套能夠摩擦織物的動力部件，相對于在其上增設令其主動與織 物接觸的額外的動力部件而言，運一利用支撐動力源與滾筒支撐件使得織物主動與起毛起 球機構相對運動接觸的方案更加簡單而容易實現。穩定性也更好。
[0014] 另外，作為優選，攝像機構包括攝像頭和導桿，導桿在長度方向上的延長線與回轉 帶任意一端的外側邊沿相切。攝像頭安裝于導桿上且攝像頭能夠在導桿的長度方向上移 動。可在導桿長度方向進行位置調整的攝像頭可W更方便地根據織物的尺寸和表面測試情 況調整焦距和拍攝范圍，更加方便，泛用性更強。
[0015] 此外，作為優選，織物起毛起球分析設備還包括背光源，背光源正對攝像頭設置， 回轉帶位于攝像頭和背光源之間。利用背光源可W提高起毛起球表面在攝像頭所獲取的圖 像的對比度，使圖像更加清晰。
[0016] 本發明的實施方式還提供了 一種織物起毛起球分析方法，并包括如下步驟：
[0017] 將織物裝設于回轉帶上；
[0018] 第一滾筒繞自身軸線旋轉并帶動回轉帶運動，直到織物正對于起毛起球機構；
[0019] 起毛起球機構摩擦織物并形成起毛起球表面；
[0020] 第一滾筒繼續繞自身軸線旋轉并帶動回轉帶運動；
[0021] 攝像機構采集起毛起球表面在回轉帶任意一端的外側邊沿的圖像，并向處理機構 發送圖像信號；
[0022] 處理機構根據圖像信號生成起毛起球表面的Ξ維圖形；
[0023] 從Ξ維圖形中提取所述織物的特征參數，并得出測試結果。
[0024] 由于攝像機構在拍攝時僅需獲得織物在回轉帶任意一端的外側邊沿的圖像即可 重建起毛起球表面的Ξ維圖形，而根據運一 Ξ維圖形，處理機構可W直接獲取所需的特征 參數，例如單位面積毛球數量、浮長、起毛量、起毛長度、毛羽數量、毛絨數量等等，因此具 有更好的評判效率。相比傳統的圖像掃描技術而言，本發明的實施方式無需設置多個相機 同步掃描即可獲得Ξ維圖形，因此減少了相機的數量，大幅度節約了設備成本。
[0025] 作為優選，在處理機構根據圖像信號生成起毛起球表面的Ξ維圖形的步驟中，處 理機構根據圖像信號利用W下幾種計算方法中的任意一種得出攝像機構所采集的每一帖 圖像的起毛起球表面的高度坐標，并根據高度坐標生成Ξ維模型；
[0026] 第一種計算方法，包含直方圖分析、圖象分割、高度提取步驟，具體說來：
[0027] 直方圖分析:設待測織物在滾筒側邊沿的圖像滿足f(x，y)，f(x，y)e[0,255]，它 的直方圖為11(1)4￡[0,255]，由于滾筒側邊沿的圖像中存在兩個物體的圖像，也就是背景 和待測織物投影，他們的灰度分布接近高斯分布。分別獲取運兩個物體圖像的灰度分布，并 通過最小二乘法，擬合得到兩個分布的均值和方差：（m，σι )，（U2，02);
[0028] 圖象分割:根據背景和待測織物的灰度分布，設定闊值
式中，λ為經驗系數，對t進行二值化處理，得到：
[0029] 高度提取：由于圖象中象素值為0的區域為待測織物，掃描圖象并得到象素為255 的區域和象素為0的區域的邊界輪廓線，確定邊界輪廓線上每一點的坐標，其中沿垂直邊界 方向的坐標即為高度坐標。
[0030] 上述各式中，X為像素點的橫坐標、y為像素點的縱坐標、f(x，y)為像素點的值、h (i)為像素點值為i的像素數、t為闊值，λ為經驗系數、U1為背景的灰度分布均值，U2為待測織 物的灰度分布均值，01為背景的灰度分布方差;02為待測織物的灰度分布方差；
[0031] 第二種計算方法，包含邊緣檢測和高度提取步驟，具體說來：
[0032] 邊緣檢測:利用邊緣檢測算法計算出邊界輪廓線，其中，邊緣檢測算法可W是Marr 邊緣檢測方法，Sobel算子，Robert算子或拉普拉斯算子等；
[0033] 高度提取:掃描圖象，根據檢測出來的邊界輪廓線，確定邊界輪廓線上每一點的坐 標，其中沿垂直邊界方向的坐標為高度坐標；
[0034] 第Ξ種計算方法，包含諾頓變換和高度提取步驟，具體說來：
[0035] 諾頓變換：由于灰度的累積跟待測織物的厚度成線性關系，根據圖象在垂直方向 的投影求和(即垂直方向上的諾頓變換），得到圖象在垂直方向上的灰度分布；
[0036] 高度提取：由于灰度的累積跟待測織物的厚度成線性關系，將灰度除W預設的比 例系數，得到高度坐標。
【附圖說明】
[0037] 圖1是本發明第一實施方式織物起毛起球分析設備的示意圖；
[0038] 圖2是本發明第一實施方式織物起毛起球分析設備的模塊框圖；
[0039] 圖3是本發明第一實施方式一種定位板驅動器的原理示意圖；
[0040] 圖4是本發明第二實施方式一種打磨頭主動自轉的原理示意圖；
[0041 ]圖5是本發明第Ξ實施方式織物運動機構的示意圖。
[00創附圖標記說明：
[0043] 1、織物運動機構：11、第一滾筒；12、第二滾筒；13、回轉帶；14、第一支撐軸；15、第 二支撐軸;16、支撐動力源；
[0044] 2、起毛起球機構：21、打磨頭;22、定位板;23、第一電機;24、偏屯、輪軸;25、第二電 機;26、傳動帶;27、軸承；
[0045] 3、攝像機構:31、攝像頭;32、導桿；
[0046] 4、背光源。
【具體實施方式】
[0047] 實施方式一
[004引本發明的第一實施方式提供了一種織物起毛起球分析設備，參見圖1和圖2結合 所示，一種織物起毛起球分析設備，包括織物運動機構、起毛起球機構、攝像機構和與攝像 機構通信連接的處理機構，其中，織物運動機構包括平行設置的第一滾筒、第二滾筒W及兩 端分別繞于第一滾筒和第二滾筒的回轉帶，第一滾筒能夠沿自身軸線旋轉并帶動回轉帶作 回轉運動。第二滾筒可W是從動的，也可W是主動的，運并不影響本發明的技術目標的實 現。此外，起毛起球機構正對于回轉帶的平面部位設置，織物設于回轉帶上，起毛起球機構 摩擦織物，形成起毛起球表面。攝像機構的拍攝范圍覆蓋回轉帶任意一端的外側邊沿。其 中，攝像機構根據采集到的起毛起球表面在外側邊沿的圖像，向處理機構發送圖像信號;處 理機構根據圖像信號生成起毛起球表面的Ξ維圖形。
[0049]其中，攝像機構包括攝像頭和導桿，導桿在長度方向上的延長線與回轉帶任意一 端的外側邊沿相切。攝像頭安裝于導桿上且攝像頭能夠在導桿的長度方向上移動。可在導 桿長度方向進行位置調整的攝像頭可W更方便地根據織物的尺寸和表面測試情況調整焦 距和拍攝范圍，更加方便，泛用性更強。當然，攝像頭也可W固定設置，運并不影響本發明的 發明目的的實現。此外，攝像機構還包括取景動力源，取景動力源能夠帶動攝像頭在導桿上 運動，取景動力源與處理機構通信連接。利用處理機構電控制攝像頭的運動，在操作時無人 工介入，因此可W使得測試在完全隔離的條件下進行，有效防止外界影響。當然，采用人工 操作也并不影響本發明的發明目的的實現。當然，織物運動機構中，第一滾筒也可W設有滾 動動力源且該滾動動力源也可w和處理機構通信連接，從而實現自動化控制。
[0050] 在本實施方式中，織物起毛起球分析設備還包括背光源，背光源正對攝像頭設置， 回轉帶位于攝像頭和背光源之間。利用背光源可W提高起毛起球表面在攝像頭所獲取的圖 像的對比度，使圖像更加清晰。進一步地，還可W將背光源通信連接至處理機構，實現對織 物起毛起球分析設備的自動化控制。值得一提的是，背光源可W選用面光源，并W方形或環 形光源為佳。面光源相對于點光源的發光更加柔和，在正對攝像頭時不容易形成光暈。
[0051] 在本實施方式中，起毛起球機構包括若干個打磨頭和磨頭運動組件。打磨頭安裝 于磨頭運動組件上，打磨頭與回轉帶之間能夠相對地靠近或遠離運動;打磨頭接觸織物時， 打磨頭還能夠在磨頭運動組件的帶動下往復摩擦織物的表面。利用磨頭運動組件實現了打 磨頭的自動化運動，解放了操作人員的雙手，提高了生產力。當然，起毛起球機構也可W選 用其它任意的能夠實現起毛起球效果的結構，例如可W是整體化的打磨面、或者是不定形 狀的打磨沙袋等等。
[0052] 具體而言，在本實施方式中，磨頭運動組件包括定位板驅動器和定位板，打磨頭安 裝在定位板上，定位板驅動器能夠帶動定位板往復運動。將打磨頭安裝在定位板上，可W使 得運些打磨頭跟隨定位板整體運動，簡化了打磨頭運動的動力來源需求，降低了設備成本。 值得一提的是，打磨頭可W固定安裝在板上，也可W可拆卸地安裝在固定板上。可拆卸安裝 的打磨頭可W單獨更換，維修維護成本更加低廉。當然，也可W針對每個打磨頭分別設置打 磨頭的驅動器，運也能夠實現本發明的基本目的。
[0053] 更具體地來說，參見圖3所示，定位板驅動器包括第一電機和與第一電機連接的偏 屯、輪軸，第一電機通過偏屯、輪軸帶動定位板相對織物表面作圓周運動。利用偏屯、輪軸可W 將電機軸的自轉運動轉化為定位板的圓周運動，而通過計算和設計打磨頭的尺寸和間隔， 可W使得運一圓周運動下的打磨頭能夠得W全面覆蓋織物表面的所需打磨區域，獲得良好 的模擬織物老化效果。當然，利用其他的往復運動機構并應用其它的運動軌跡，也能夠基本 滿足本實施方式的使用要求。
[0054] 在實際使用的過程中，首先將織物設置在回轉帶上，通過導桿調整好攝像頭的位 置，W使得攝像頭拍攝時能夠清晰而完整地覆蓋回轉帶任意一端的外側邊沿。然后，令回轉 帶運動，直到織物正對起毛起球機構。利用起毛起球機構摩擦織物一段時間后將形成起毛 起球表面。然后令第一滾筒繼續繞自身軸線旋轉并帶動回轉帶運動。在回轉帶帶動織物經 過攝像頭所攝錄的回轉帶邊沿時，攝像頭即可對織物進行連續拍攝。處理機構將運些拍攝 下來的照片擬合處理，即可得到織物表面的Ξ維圖像。
[0055] 值得一提的是，在本實施方式中，可W將打磨頭與回轉帶設計為始終接觸的，使用 時，可W將織物設置在回轉帶背向打磨頭的一面上，然后通過回轉帶的回轉，將織物送到打 磨頭與回轉帶之間。當然，也可W令回轉帶和打磨頭之間可W相對運動，并使得打磨頭的初 始位置與回轉帶保持一定的間距，在需要時再令打磨頭與回轉帶(織物)接觸。
[0056] 與現有技術相比，本實施方式通過將織物設置在回轉帶上，使得織物可W在同一 個設備內同時完成起毛起球和檢測兩步操作，因此避免了分別完成操作時，在轉移織物的 過程中污染織物的表面情況。此外，本實施方式的織物在從第一滾筒或第二滾筒的所在位 置經過時，由于各滾筒繞自身軸線旋轉，攝像機構在拍攝時僅需獲得織物在回轉帶任意一 端的外側邊沿的圖像即可重建起毛起球表面的Ξ維圖形。相比傳統的圖像掃描技術而言， 本實施方式無需設置多個相機同步掃描即可獲得Ξ維圖形，因此減少了相機的數量，大幅 度節約了設備成本。此外，通過在Ξ維圖形中提取織物的特征參數，就可W直接得出測試結 果，因此本實施方式還大幅度地提高了織物起毛起球測試的測試客觀性和測試效率。
[0化7]實施方式二
[005引本發明的第二實施方式提供了一種織物起毛起球分析設備，第二實施方式是第一 實施方式的進一步改進，主要改進之處在于，在本發明的第二實施方式中，打磨頭通過軸承 連接于定位板上，打磨頭能夠W自身軸線為旋轉軸自由旋轉。
[0059] 在定位板做圓周運動時，打磨頭W定位板所做運動的圓屯、為旋轉中屯、公轉。在此 基礎上，當打磨頭通過軸承連接于定位板上且能夠自由旋轉時，在打磨頭公轉的同時由于 其近圓屯、端和遠圓屯、端的線速度不同將導致其受到一個切向的摩擦力，運一摩擦力將使打 磨頭自轉。而自轉的打磨頭則具有更好的起毛起球效果。
[0060] 作為本實施方式的進一步改進，參見圖4所示。磨頭運動組件還包括設于定位板上 的第二電機和與第二電機的電機軸傳動連接的若干條傳動帶。傳動帶與打磨頭的數量相 等，且各條傳動皮帶與各打磨頭一一對應連接，第二電機能夠通過傳動帶帶動打磨頭W自 身軸線為旋轉軸旋轉。該傳動帶可W是皮帶，也可W是鏈條或其他傳動器件。
[0061] 相對于第二實施方式中，打磨頭在摩擦力的作用下被動旋轉的運轉方式而言，利 用第二電機主動旋轉的打磨頭的起毛起球過程更加可控，能夠滿足更多樣化的測試要求。
[0062] 實施方式Ξ
[0063] 本發明的第Ξ實施方式提供了一種織物起毛起球分析設備，第Ξ實施方式是第 一、第二的進一步改進，主要改進之處在于，在本發明的第Ξ個實施方式中，參見圖5所示， 在回轉帶處設置了令回轉帶與起毛起球機構相互靠近或遠離的動力部件。
[0064] 具體而言，在本實施方式中，織物運動機構還包括第一支撐軸、第二支撐軸和支撐 動力源，第一滾筒通過軸承套于第一支撐軸上，第二滾筒通過軸承套于第二支撐軸上，第一 支撐軸與第二支撐軸連接，形成滾筒支撐件。支撐動力源與滾筒支撐件傳動連接，支撐動力 源能夠帶動滾筒支撐件在靠近或遠離起毛起球機構的方向運動，并令織物與起毛起球機構 接觸。由于起毛起球機構需要設計一套能夠摩擦織物的動力部件，相對于在其上增設令其 主動與織物接觸的額外的動力部件而言，運一利用支撐動力源與滾筒支撐件使得織物主動 與起毛起球機構相對運動接觸的方案更加簡單而容易實現。穩定性也更好。值得一提的是， 該支撐動力源可W是氣桿，也可W是第Ξ電機。具體的動力來源形式并不構成本發明實施 方式的限定。
[0065] 實施方式四
[0066] 本發明的第四實施方式提供了一種織物起毛起球分析方法，包括如下步驟：
[0067] 將織物裝設于回轉帶上；
[0068] 第一滾筒繞自身軸線旋轉并帶動回轉帶運動，直到織物正對于起毛起球機構；
[0069] 起毛起球機構摩擦織物并形成起毛起球表面；
[0070] 第一滾筒繼續繞自身軸線旋轉并帶動回轉帶運動；
[0071] 攝像機構采集起毛起球表面在回轉帶任意一端的外側邊沿的圖像，并向處理機構 發送圖像信號；
[0072] 處理機構根據圖像信號生成起毛起球表面的Ξ維圖形；
[0073] 從Ξ維圖形中提取所述織物的特征參數，并得出測試結果。
[0074] 由于攝像機構在拍攝時僅需獲得織物在回轉帶任意一端的外側邊沿的圖像即可 重建起毛起球表面的Ξ維圖形，而根據運一 Ξ維圖形，處理機構可W直接獲取所需的特征 參數，例如權皺角度，權皺高度，權皺數量，權皺面積等等，因此具有更好的評判效率。相比 傳統的圖像掃描技術而言，本實施方式無需設置多個相機同步掃描即可獲得Ξ維圖形，因 此減少了相機的數量，大幅度節約了設備成本。
[0075] 在本實施方式中，在處理機構根據圖像信號生成起毛起球表面的Ξ維圖形的步驟 中，處理機構根據圖像信號利用W下幾種計算方法中的任意一種得出攝像機構所采集的每 一帖圖像的起毛起球表面的高度坐標，并根據高度坐標生成Ξ維模型；
[0076] 第一種計算方法，包含直方圖分析、圖象分割、高度提取步驟，具體說來：
[0077] 直方圖分析:設待測織物在滾筒1側邊沿的圖像滿足^義，7)，^義，7)￡[0,255]，它 的直方圖為h(i)，ie[0,255]，由于滾筒1側邊沿的圖像中存在兩個物體的圖像，也就是背 景和待測織物投影，他們的灰度分布接近高斯分布。分別獲取運兩個物體圖像的灰度分布， 并通過最小二乘法，擬合得到兩個分布的均值和方差：（m，σι )，（U2，曰2);
[0078] 圖象分割:根據背景和待測織物的灰度分布，設定闊值
式中，λ為經驗系數，對t進行二值化處理，得到：
[0079] 高度提取：由于圖象中象素值為0的區域為待測織物，掃描圖象并得到象素為255 的區域和象素為0的區域的邊界輪廓線，確定邊界輪廓線上每一點的坐標，其中沿垂直邊界 方向的坐標即為高度坐標。
[0080] 上述各式中，X為像素點的橫坐標、y為像素點的縱坐標、f(x，y)為像素點的值、h (i)為像素點值為i的像素數、t為闊值，λ為經驗系數、U1為背景的灰度分布均值，U2為待測織 物的灰度分布均值，01為背景的灰度分布方差;02為待測織物的灰度分布方差；
[0081 ]第二種計算方法，包含邊緣檢測和高度提取步驟，具體說來：
[0082] 邊緣檢測:利用邊緣檢測算法計算出邊界輪廓線，其中，邊緣檢測算法可W是Marr 邊緣檢測方法，Sobel算子，Robert算子或拉普拉斯算子等；
[0083] 高度提取:掃描圖象，根據檢測出來的邊界輪廓線，確定邊界輪廓線上每一點的坐 標，其中沿垂直邊界方向的坐標為高度坐標；
[0084] 第Ξ種計算方法，包含諾頓變換和高度提取步驟，具體說來：
[0085] 諾頓變換：由于灰度的累積跟待測織物的厚度成線性關系，根據圖象在垂直方向 的投影求和(即垂直方向上的諾頓變換），得到圖象在垂直方向上的灰度分布；
[0086] 高度提取：由于灰度的累積跟待測織物的厚度成線性關系，將灰度除W預設的比 例系數，得到高度坐標。
【主權項】
1. 一種織物起毛起球分析設備，其特征在于:包括織物運動機構、起毛起球機構、攝像 機構和與所述攝像機構通信連接的處理機構，其中： 所述織物運動機構包括平行設置的第一滾筒、第二滾筒以及兩端分別繞于所述第一滾 筒和第二滾筒的回轉帶，所述第一滾筒能夠沿自身軸線旋轉并帶動所述回轉帶作回轉運 動； 所述起毛起球機構正對于所述回轉帶的平面部位設置，所述織物設于所述回轉帶上， 所述起毛起球機構摩擦所述織物，形成起毛起球表面； 所述攝像機構的拍攝范圍覆蓋所述回轉帶任意一側的外側邊沿，所述攝像機構根據采 集到的所述起毛起球表面在所述外側邊沿的圖像，向所述處理機構發送圖像信號;所述處 理機構根據所述圖像信號生成所述起毛起球表面的三維圖形。2. 根據權利要求1所述的織物起毛起球分析設備，其特征在于:所述起毛起球機構包括 N個打磨頭和磨頭運動組件，所述N為自然數； 所述打磨頭安裝于所述磨頭運動組件上，所述打磨頭與所述回轉帶之間能夠相對地靠 近或遠離運動;所述打磨頭接觸織物時，所述打磨頭還能夠在所述磨頭運動組件的帶動下 往復摩擦所述織物的表面。3. 根據權利要求2所述的織物起毛起球分析設備，其特征在于:所述磨頭運動組件包括 定位板驅動器和定位板，所述打磨頭安裝在所述定位板上，所述定位板驅動器能夠帶動所 述定位板往復運動。4. 根據權利要求3所述的織物起毛起球分析設備，其特征在于:所述定位板驅動器包括 第一電機和與所述第一電機連接的偏心輪軸，所述第一電機通過所述偏心輪軸帶動所述定 位板相對所述織物表面作圓周運動。5. 根據權利要求4所述的織物起毛起球分析設備，其特征在于:所述打磨頭通過軸承連 接于所述定位板上，所述打磨頭能夠以自身軸線為旋轉軸自由旋轉。6. 根據權利要求5所述的織物起毛起球分析設備，其特征在于:所述磨頭運動組件還包 括設于所述定位板上的第二電機和與所述第二電機的電機軸傳動連接的Μ條傳動帶； 所述Μ等于Ν，且各條傳動皮帶與各打磨頭--對應連接，所述第二電機能夠通過所述 傳動帶帶動所述打磨頭以自身軸線為旋轉軸旋轉。7. 根據權利要求1所述的織物起毛起球分析設備，其特征在于:織物運動機構還包括第 一支撐軸、第二支撐軸和支撐動力源，所述第一滾筒通過軸承套于第一支撐軸上，所述第二 滾筒通過軸承套于第二支撐軸上，所述第一支撐軸與所述第二支撐軸連接，形成滾筒支撐 件； 所述支撐動力源與所述滾筒支撐件傳動連接，所述支撐動力源能夠帶動所述滾筒支撐 件在靠近或遠離所述起毛起球機構的方向運動，并令所述織物與所述起毛起球機構接觸。8. 根據權利要求1所述的織物起毛起球分析設備，其特征在于:所述攝像機構包括攝像 頭和導桿，所述導桿在長度方向上的延長線與所述回轉帶任意一端的外側邊沿相切； 所述攝像頭安裝于所述導桿上且所述攝像頭能夠在所述導桿的長度方向上移動； 所述織物起毛起球分析設備還包括背光源，所述背光源正對所述攝像頭設置，所述回 轉帶位于所述攝像頭和所述背光源之間。
【文檔編號】G01N3/56GK205449719SQ201620183185
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月10日
【發明人】孟想, 辛斌杰, 張弢, 靳世鑫
【申請人】上海工程技術大學