一种用于筒纱打包的混纱检测方法及系统与流程

本申请涉及混纱检测，具体涉及一种用于筒纱打包的混纱检测方法及系统。

背景技术：

1、在纺织工业中，筒纱打包是指将纺好的纱线卷利用机器绕成桶装后进行包装的过程。筒纱是指纱线被卷绕在筒子上的状态，有利于纱线的存储、运输和使用。筒纱打包是纺线生产流程中的关键环节，它不仅关系到纱线的质量，还直接影响到后续的织造和销售，需要对包装的织物进行检测。

2、在纺织过程中，为了提升纺线的强度、弹性和耐磨性能，会将不同种类的纤维按照一定比例混合形成的纱线，将这种纱线称为混纺纱。单根纺线在纺轮和单锭上传输，当传输过程中纺线的振动容易引起飞花现象，即单锭上的纺线相互缠绕而间断性的被纺织在当前纺线上，由此形成的纺线称为混纱。混纺纱是为了提升单纱的性能产生的正常现象，而混纱是由于其他杂质或飞花引起的干扰。两种纱线在纺轮上都会形成段彩效应，容易形成误判，造成对混纱检测准确度降低，容易引起因混纱不及时处理使得混纱继续流转而产生的客诉问题。针对上述问题，本申请提出了一种用于筒纱打包的混纱检测方法及系统。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请的目的在于提供一种用于筒纱打包的混纱检测方法及系统，所采用的技术方案具体如下：

2、第一方面，本申请实施例提供了一种用于筒纱打包的混纱检测方法，该方法包括以下步骤：

3、纱线筒数据获取步骤，获取筒纱打包过程中的纺轮实时图像数据，记为各帧纺轮灰度图；

4、纱线筒数据分析步骤，对纺轮实时图像数据中的混纺纱和混纱进行特征分析，以检测混纱情况，具体为：

5、（1）获取各帧纺轮灰度图中每一列方向的纺轮灰度曲线；

6、（2）基于各帧纺轮灰度图中每一列方向的纺轮灰度曲线上相邻极值点之间的差异构建各帧纺轮灰度图中每一列方向的短时周期；基于各帧纺轮灰度图中每一列方向的所有短时周期的离散程度构建各帧纺轮灰度图中每一列方向的列向周期偏差系数；基于各帧纺轮灰度图中所有列方向的列向周期偏差系数的离散程度确定各帧纺轮灰度图的纺线飞花评估系数；

7、（3）基于各帧纺轮灰度图中所有短时周期之间的差异，并结合所述纺线飞花评估系数，确定各帧纺轮灰度图的混纱校正值；

8、（4）基于各个视频段内所有纺轮灰度图的混纱校正值变化趋势得到各个视频段的混纱判定系数；

9、纱线筒数据决策反馈步骤，设定混纱判定阈值，结合所有视频段的混纱判定系数判定混纱情况。

10、优选的，所述各帧纺轮灰度图中每一列方向的纺轮灰度曲线为拟合各帧纺轮灰度图中每一列方向上所有像素点的灰度值得到的曲线。

11、优选的，所述各帧纺轮灰度图中每一列方向的各短时周期为各帧纺轮灰度图中每一列方向的纺轮灰度曲线上各相邻的极大值点与极小值点之间的差异。

12、优选的，所述各帧纺轮灰度图中每一列方向的列向周期偏差系数为各帧纺轮灰度图中每一列方向的所有短时周期的方差。

13、优选的，所述各帧纺轮灰度图的混纱校正值为各帧纺轮灰度图中所有列方向的短时周期之间的差异和纺线飞花评估系数正向融合的结果。

14、优选的，所述各个视频段的混纱判定系数的构建过程为：

15、根据各个视频段内所有纺轮灰度图的混纱校正值的变化趋势获取各个视频段的混纱校正曲线；

16、分析各个视频段的混纱校正曲线上各相邻的极大值点与极小值点之间连线的斜率，记为各个视频段的混纱校正曲线上的第一混纱判定值；

17、确定各个视频段的混纱校正曲线上所有第一混纱判定值的均值；记为各个视频段的第二混纱判定值；

18、确定各个视频段的混纱校正序列的均值，记为各个视频段的第三混纱判定值；

19、基于所述第二混纱判定值与第三混纱判定值确定各个视频段的混纱判定系数。

20、优选的，所述各个视频段的混纱判定系数为各个视频段的第二混纱判定值与第三混纱判定值正向融合的结果。

21、优选的，所述各个视频段的混纱校正曲线的获取过程为：

22、将各个视频段内所有纺轮灰度图的混纱校正值按照时间顺序排列组成各个视频段的混纱校正序列；拟合各个视频段的混纱校正序列得到各个视频段的混纱校正曲线。

23、优选的，所述判定混纱情况的过程为：

24、将所有视频段的混纱判定系数进行归一化，当出现任一混纱判定系数大于混纱判定阈值时，纺轮出现异常；当所有混纱判定系数均小于等于混纱判定阈值时，纺轮正常。

25、第二方面，本申请实施例还提供了一种用于筒纱打包的混纱检测系统，所述系统包括：

26、纱线筒数据获取模块，获取筒纱打包过程中的纺轮实时图像数据，记为各帧纺轮灰度图；

27、纱线筒数据分析模块，对纺轮实时图像数据中的混纺纱和混纱进行特征分析，以检测混纱情况，具体为：

28、（1）获取各帧纺轮灰度图中每一列方向的纺轮灰度曲线；

29、（2）基于各帧纺轮灰度图中每一列方向的纺轮灰度曲线上相邻极值点之间的差异构建各帧纺轮灰度图中每一列方向的短时周期；基于各帧纺轮灰度图中每一列方向的所有短时周期的离散程度构建各帧纺轮灰度图中每一列方向的列向周期偏差系数；基于各帧纺轮灰度图中所有列方向的列向周期偏差系数的离散程度确定各帧纺轮灰度图的纺线飞花评估系数；

30、（3）基于各帧纺轮灰度图中所有短时周期之间的差异，并结合所述纺线飞花评估系数，确定各帧纺轮灰度图的混纱校正值；

31、（4）基于各个视频段内所有纺轮灰度图的混纱校正值变化趋势得到各个视频段的混纱判定系数；

32、纱线筒数据决策反馈模块，设定混纱判定阈值，结合所有视频段的混纱判定系数判定混纱情况。

33、本申请至少具有如下有益效果：

34、本申请通过采集筒纱包装流水线上各个纺轮实时图像数据，对纺轮实时图像数据进行分析得到当前纺轮筒纱上混纱的情况。具体为，通过对各帧纺轮灰度图在列方向上像素点灰度值变化的周期特征和所有列的灰度变化的偏差情况得到纺线飞花评估系数，反映当前帧图像是否存在因纤维飞花现象而出现的混纱情况。基于视频段内各帧纺轮灰度图的灰度变化偏差情况得到混纱判定系数，反映时间段内在筒纱各个扇形面对应混纱的情况。最终利用混纱判定阈值判定当前混纱的情况。解决了在传统式视觉检测过程中，因混纺纱和混纱在筒纱上表现段彩效应较为接近，而形成对混纺纱的误判或对混纱的漏检，提高对混纱的检测精度和检测效率，更便于在智能化无人化筒纱包装流水线上部署。

技术特征：

1.一种用于筒纱打包的混纱检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种用于筒纱打包的混纱检测方法，其特征在于，所述各帧纺轮灰度图中每一列方向的纺轮灰度曲线为拟合各帧纺轮灰度图中每一列方向上所有像素点的灰度值得到的曲线。

3.如权利要求1所述的一种用于筒纱打包的混纱检测方法，其特征在于，所述各帧纺轮灰度图中每一列方向的各短时周期为各帧纺轮灰度图中每一列方向的纺轮灰度曲线上各相邻的极大值点与极小值点之间的差异。

4.如权利要求1所述的一种用于筒纱打包的混纱检测方法，其特征在于，所述各帧纺轮灰度图中每一列方向的列向周期偏差系数为各帧纺轮灰度图中每一列方向的所有短时周期的方差。

5.如权利要求1所述的一种用于筒纱打包的混纱检测方法，其特征在于，所述各帧纺轮灰度图的混纱校正值为各帧纺轮灰度图中所有列方向的短时周期之间的差异和纺线飞花评估系数正向融合的结果。

6.如权利要求1所述的一种用于筒纱打包的混纱检测方法，其特征在于，所述各个视频段的混纱判定系数的构建过程为：

7.如权利要求6所述的一种用于筒纱打包的混纱检测方法，其特征在于，所述各个视频段的混纱判定系数为各个视频段的第二混纱判定值与第三混纱判定值正向融合的结果。

8.如权利要求6所述的一种用于筒纱打包的混纱检测方法，其特征在于，所述各个视频段的混纱校正曲线的获取过程为：

9.如权利要求1所述的一种用于筒纱打包的混纱检测方法，其特征在于，所述判定混纱情况的过程为：

10.一种用于筒纱打包的混纱检测系统，其特征在于，所述系统包括：

技术总结本申请涉及混纱检测技术领域，具体涉及一种用于筒纱打包的混纱检测方法及系统，该方法包括：获取纺轮灰度曲线；构建每一列方向的短时周期；构建每一列方向的列向周期偏差系数；确定纺线飞花评估系数；确定纺轮的混纱校正值；在每个纺轮实时图像数据中，基于各个视频段内所有纺轮灰度图的混纱校正值变化趋势得到各个视频段的混纱判定系数；设定混纱判定阈值，结合所有视频段的混纱判定系数判定混纱情况。本申请利用混纱判定系数与混纱判定阈值对混纱进行检测，解决对混纺纱误判和对混纱漏检的问题，提高对混纱的检测精度和检测效率，利于在智能化无人化筒纱包装流水线上部署。技术研发人员：李龙飞,张进受保护的技术使用者：苏州卓晟裕智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5