印花检测方法及应用该方法的智能感知圆网印花机

技术领域

本发明涉及纺织印染设备技术领域，尤其涉及一种印花检测方法及应用该方法的智能感知圆网印花机。

背景技术

纺织工业中的织物印染技术是一项专业性极强的应用性工程技术。目前，印花仍是纺织印染行业一个大的分支,而在印花行业中，极易因为各种因素而出现“逃花”现象，致使产品的对花精度得不到较好的保证。

独立传动式圆网印花机是在整体驱动圆网印花机的基础上发展而来的，圆网印花机通常具有多个独立的圆网，一般为4～18套色不等，当一组圆网选定之后，所印的花型也就相应确定，如16个圆网，称为16套色印花机。印花过程中织物坯布牢固地附着在印花导带上连续运行，依次经过紧压在布面上的各个圆网。网内的刮刀透过图案网眼把色浆均匀地挤压到坯布上，就完成了印花。每个圆网在网头上都有一个独立传动的控制电机用来控制圆网转速。圆网转动一圈在坯布上所印花的长度称为一个花回，如果在印花的过程中，其中有一个圆网的印花与设计的花型位置不相符，导致花回超前或滞后，就会造成所印的花布为次品，这就是所谓的“错花”(也称“逃花”)现象。因此在印花的过程中需要对印花进行检测。

现有技术中对印花主要采用的检测手段是基于色标的检测方法，具体是在圆网上或控制电机上设置零位检测标记，然后用光电的方法检测标记之间的距离或用图像的方法检测圆网留在布上的标记是否发生偏移来达到自动对花的目的。但是这两种方法都是对印花圆网或织物上的标记进行检测，而不是直接对织物上的印花图案进行检测，所以对布匹在导带上的变形及导带与各网筒之间运行速度不同步而产生的“错花”现象，依然不能够检出，只能通过人工方式干预。

发明内容

为解决上述现有技术中所存在的至少一个问题，根据本发明的一个方面，提供了一种滑动组件及具有该滑动组件的装置、系统，以解决现有滑动组件难以拆装的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种印花检测方法，包括：

步骤S100:在印花开始之前，确定N个套色，并根据所述套色确定套色特征；

步骤S200:所述印花完成后，图像采集装置实时采集印花图像，并根据所述印花图像确定印花特征；

步骤S300:将所述印花特征与所述套色特征进行对比，并根据对比结果输出是否存在错花。

优选地，所述步骤S100还包括：

步骤S101:确定每个所述套色的数量及颜色后，将N个所述套色生成N个套色模板；

步骤S102:将N个所述套色模板相加生成合成图像；

步骤S103:提取所述合成图像的所述套色特征。

优选地，所述步骤S100还包括：

步骤S104:获取所述套色特征的坐标。

优选地，所述步骤S300还包括：

步骤S301:将所述印花图像进行滤波处理，将滤波后的所述印花图像进行比例调整，以使得所述印花图像的图像比例与所述套色特征的图像比例相同；

步骤S302:提取所述印花图像的所述印花特征；

步骤S303:将所述印花特征和所述套色特征进行比对，并根据对比结果输出是否存在错花。

优选地，所述步骤S300还包括：

步骤S304:确定错花后，获取ROI区域，在所述ROI区域中利用FTDT曲线匹配计算相对偏移量；

步骤S305:根据所述相对偏移量来调整圆网相位。

优选地，所述步骤S300还包括：

步骤S306:调整圆网相位后对所述印花进行再次检测，如果再次发现错花则发出提示。

本发明的另一目的在于提供一种智能感知圆网印花机，其特征在于，包括装置主体、多个圆网、多个控制电机、控制器和图像采集装置，多个所述圆网、多个所述控制电机、所述控制器和所述图像采集装置设置在所述主体上；所述控制器用于控制所述控制电机；每个所述控制电机用于驱动对应地所述圆网转动以在织物上印花，所述图像采集装置用于采集所述织物上的印花图像并将所述印花图像输送至所述控制器；所述印花装置还应用上述的印花检测方法。

优选地，所述智能感知圆网印花机还包括印花导带，多个所述圆网从近端到远端依次设置在所述印花导带的上方。

优选地，所述图像采集装置设置在所述印花导带的上方，且临近最后一个所述圆网的远端。

优选地，所述图像采集装置为线阵相机。

与现有技术相比，本发明在开始印花前先确定套色的数量N，印花装置的控制器根据N个套色确定套色特征，图像采集装置对印花过程中印花的状态实时采集，并根据采集后的印花图像确定印花特征，控制器将印花特征与套色特征进行比对，控制器根据比对结果确定是否存在错花现象。此外，确定错花后，本发明还可以通过获取ROI区域，在所述ROI区域中利用FTDT曲线匹配计算错花的相对偏移量，从而可以识别发送错花的圆网；同时将错花的相对偏移量发送至控制器，控制器根据该相对偏移量对圆网进行调整，无需人工干预。

附图说明

图1为本发明实施例中的一种智能感知圆网印花机的结构示意图；

图2为本发明实施例中的印花检测方法示意图；

图3为本发明其中一实施例的印花检测方法示意图一；

图4为本发明其中一实施例的印花检测方法示意图二；

图5为本发明其中一实施例的印花检测方法示意图三；

图6为本发明其中一实施例的印花检测方法示意图四；

图7为本发明其中一实施例的印花检测方法示意图五。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

请参阅图1，本发明公开了一种智能感知圆网印花机100，包括装置主体110、多个圆网120、多个控制电机130、控制器160和图像采集装置140，多个所述圆网120、多个所述控制电机130、所述控制器160和所述图像采集装置140设置在所述主体110上；所述控制器160用于控制所述控制电机130；每个所述控制电机130用于驱动对应地所述圆网120转动以在织物上印花，所述图像采集装置140用于采集所述织物上的印花图像并将所述印花图像输送至所述控制器160。

具体地，装置主体110起到支架作用，多个零部件可以安装在装置主体100上。装置主体110上具有近端A和远端B，近端A为输入端，远端B为输出端。织物从近端A进入装置主体100，向远端B的方向传动，在该传动过程中，每个圆网120将紧压织物的表面，控制器160可以控制每个控制电机130的转速，从而在控制电机130的驱动下圆网120内的刮刀(图中未示出)透过图案网眼把色浆均匀地挤压到织物的表面上，经过所有圆网120后就完成了印花。完成印花后，位于远端B的图像采集装置140实时采集印花图像，并将印花图像传输至控制器160，控制器160可以该印花图像来判断是否出现错花。如果出现错花，则调整与该出现错花圆网120对应的控制电机130，从而可以实现检测到错花可以自动调整对应的圆网120，而无需人工干预。

在一些实施例中，所述印花装置100还包括印花导带150，印花导带150设置在装置主体110的上表面，多个所述圆网120从近端A到远端B依次设置在所述印花导带150的上方。印花导带150位于装置110和圆网120之间，且印花导带150与圆网120之间的间隙较小，印花导带150用于带动织物从从近端A移动到远端B，因此织物可以被所有的圆网120紧压从而完成印花。

在一些实施例中，所述图像采集装置140设置在所述印花导带150的上方，且临近最后一个所述圆网120的远端B。通过上述设置，在完成印花后，图像采集装置140可以立即采样印花图像并将其输送至控制器160，控制器160可以实现实时检测印花图像是否出现错花。

在一些实施例中，所述图像采集装置为线阵相机。

如图2所示，本发明还公开了一种印花检测方法，包括：

步骤S100:在印花开始之前，确定N个套色，并根据所述套色确定套色特征；步骤S200:所述印花完成后，图像采集装置实时采集印花图像，并根据所述印花图像确定印花特征；步骤S300:将所述印花特征与所述套色特征进行对比，并根据对比结果输出是否存在错花。

具体地，在印花开始之前，确定使用套色的数量N，及其对应的颜色，并将其输入至控制器160，控制器160根据N个套色确定套色特征，套色特征的选择可以是基于像素的或者是边缘、角点、灰度共生矩阵等特征。然后开始运行印花装置100，将织物放置在印花装置100的输入端(即近端A)，织物在印花导带150的带动下织物从从近端A移动到远端B，因此织物可以被所有的圆网120紧压从而完成印花。完成印花后，图像采集装置140可以立即采样印花图像并将其输送至控制器160，由于印花图像在采样的过程中存在噪声，所以需要进行滤波处理，经过滤波后，控制器160根据滤波后的印花图像确定印花特征。常用的滤波器有均值滤波器、中值滤波器和双边滤波器等。双边滤波器是一种非线性滤波器,同时考虑图像的空域信息和灰度信息,相比于均值滤波器和中值滤波器,可以将边缘细节信息保留,达到保边去噪的目的。

然后，控制器160将印花特征和套色特征进行比对，如果印花特征与套色特征一致，则不存在错花；如果印花特征与套色特征不一致，则存在错花。当发现错花后，控制器160可以向操作者发出提示，操作者收到提示后可以知晓存在错花，从而可以及时进行对印花装置做出调整，避免出现更多错花。

在一些实施例中，所述步骤S100还包括：

步骤S101:确定每个所述套色的数量及颜色后，将N个所述套色生成N个套色模板；步骤S102:将N个所述套色模板相加生成合成图像；步骤S103:提取所述合成图像的所述套色特征。

具体地，确定每个所述套色的数量及颜色后，每个套色都有各自的模板图案，控制器根据N个所述套色对应的模板图案生成N个套色模板，将然后N个套色模板进行相加即可得到合成图像，然后提取该合成图像的套色特征，套色特征的选择可以是基于像素的或者是边缘、角点、灰度共生矩阵等特征，优选地，套色特征的选择为基于边缘特征。确定好套色特征后，控制器160生成套色特征模板，然后将该套色特征模板进行保存，以备后续比对时使用。通过上述设置，在未开始印花之前，预先生成套色特征模板，在后续检测过程中控制器160可以直接调用该套色特征模板，节约比对时间，提高检测效率。

在一些实施例中，控制器160将上述套色特征模板分成M个子特征模板，每个子特征模板均含有至少一个套色特征。通过上述设置，将一个大的套色特征模板拆解成M个子特征模板，由于子特征模板较小，在进行比对时运算量也较小，只要其中一个子特征模板的套色特征与对应的印花特征不一致，即可确定存在错花，而无需去检测其他子特征模板，因此可以大大提高判断是否存在错花的效率。

如图4所示，在一些实施例中，所述步骤S100还包括：步骤S104:获取所述套色特征的坐标。具体地，在控制器160生成套色特征模板后，即可确定套色特征在套色特征模板上的特征坐标，在比对的过程中只需将印花图像上位于该特征坐标的印花特征进行比对，而无需将所有印花图像与合成图像进行比对，从而可以减少运算量，并可快速确定是否存在错花。

如图5所示，在一些实施例中，所述步骤S300还包括：

步骤S301:将所述印花图像进行滤波处理，将滤波后的所述印花图像进行比例调整，以使得所述印花图像的图像比例与所述套色特征的图像比例相同；步骤S302:提取所述印花图像的所述印花特征；步骤S303:将所述印花特征和所述套色特征进行比对，并根据对比结果输出是否存在错花。具体地，控制器160将来自图像采集装置140的印花图像进行滤波处理，由于滤波处理为现有技术，在此不再赘述。将滤波后的所述印花图像进行比例调整，以使得所述印花图像的图像比例与所述套色特征的图像比例相同，通过上述调整，使得印花特征与套色特征在各自图像上的坐标相同，因此在比对的过程中只需将相应坐标上的图像进行比对，从而可以减少运算量，增加判断是否存在错花效率，且在存在错花时可以根据错花所在区域确定是哪个或哪几个圆网120发生偏移，从而为操作者或控制器160调整圆网120提供依据。

如图6所示，在一些实施例中，所述步骤S300还包括：

步骤S304:确定错花后，获取ROI区域，在所述ROI区域中利用FTDT曲线匹配计算相对偏移量；步骤S305:根据所述相对偏移量来调整圆网相位。

具体地，在图像处理中，从被处理的图像以方框、圆、椭圆、不规则多边形等方式勾勒出需要处理的区域，称为感兴趣区域(region of interest，ROI)。在Halcon、OpenCV、Matlab等机器视觉软体上常用到各种运算元(Operator)和函式来求得感兴趣区域ROI，并进行图像的下一步处理。在该实施例中，确定错花后，将包括错花在内图像确定至少一个ROI区域，,然后利用FTDT(傅里叶变换位移定理)曲线匹配计算其相对偏移量。基于相位相关的图像在时域信号的位移可以通过在频域中相位的变化表现出来。

假设f1(x,y)、f2(x,y)是2幅图像信号,且f2(x,y)是由f1(x,y)平移(dx,dy)得到的,即满足

f2(x,y)＝f1(x－dx,y－dy)

将其反映到频域,则FTDT可表示为

F2(u,v)＝F1(u,v)×exp[－i2π(udx+vdy)],(1)

式中:F1(u,v)和F2(u,v)分别为f1和f2所对应的傅里叶变换,其中u为频域图的横坐标；v为频域图的纵坐标。

将(1)式左边除以右边,得到f1(x,y)和f2(x,y)的互功率谱,对互功率谱作傅里叶逆变换可得到点(dx,dy)处的一个脉冲函数(称作狄拉克脉冲函数),通过确定该函数的峰值坐标即可找到相对偏移量dx和dy。因此通过该相对偏移量可以确定对应圆网120的相对偏移量，便于操作者或控制器160精确调整圆网120。

如图7所示，在一些实施例中，所述步骤S300还包括：

步骤S306:调整圆网相位后对所述印花进行再次检测，如果再次发现错花则发出提示。操作者或控制器160根据上述相对偏移量来调整对应圆网120的相位，调整完成之后，控制器160再次对调整之后的印花进行检测，如果还是出现错花则发出提示，并再次进行调整，直至没有出现错花。通过上述设置，可以实现快速调整，减少错花产生，提高生产效率。

本发明的印花装置应用上述的印花检测方法，以提高检测效率和良品生产效率。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。