基于計算機軟件提高紗管分揀精度的紗管分揀控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)控制領(lǐng)域，尤其涉及紡織紗管，具體是指一種基于計算機軟件提高紗管分揀精度的紗管分揀控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紡織行業(yè)在我國是一個勞動密集程度高和對外依存度較大的支柱性產(chǎn)業(yè)，整個行業(yè)都面臨著換代更新升級，尤其是紡織機械及其外圍的機械設(shè)備。隨著紡織行業(yè)的技術(shù)裝備換代升級，以及勞動力成本的增加，紗管自動分揀取代手工分揀紗管是必然趨勢。目前，國內(nèi)并無相對比較成熟的控制系統(tǒng)用于紗管的自動分揀。對于機械視覺技術(shù)，顏色的精確識別是一個不小的挑戰(zhàn)。由于受不同工作環(huán)境的影響，外部的粉塵等其它雜質(zhì)隨時會對顏色的準確識別造成干擾，致使誤揀率(把無線紗管當(dāng)成有線紗管處理、把有線紗管當(dāng)成無線紗管處理等其他誤揀情況)很高。如何降低誤揀率，并精確識別出空紗管的顏色成為一個噬待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種能夠降低紗管的誤撿率、精確識別紗管顏色的基于計算機軟件提高紗管分揀精度的紗管分揀控制方法。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的基于計算機軟件提高紗管分揀精度的紗管分揀控制方法具有如下構(gòu)成:
[0005]該基于計算機軟件提高紗管分揀精度的紗管分揀控制方法，其主要特點是，紗管分揀裝置包括工業(yè)相機、紗管運輸通道以及工控機；所述的方法包括以下步驟:
[0006](I)所述的工業(yè)相機獲取紗管運輸通道的圖像，并將該紗管運輸通道的圖像傳輸至工控機；
[0007](2)所述的工控機根據(jù)自身存儲的背景圖像判斷所述的紗管運輸通道上是否存在紗管；
[0008](3)如果所述的紗管運輸通道上存在紗管，則所述的工控機判斷所述的紗管上是否存在紗線；否則繼續(xù)步驟(I);
[0009](4)如果所述的紗管上存在紗線，則所述的工控機輸出所述的紗管上存在紗線的結(jié)果，然后繼續(xù)步驟(6);
[0010](5)如果所述的紗管上不存在紗線，則所述的工控機輸出所述的紗管上不存在紗線的結(jié)果，然后繼續(xù)步驟(6);
[0011](6)所述的工控機輸出所述的紗管的狀態(tài)信息；
[0012](7)所述的工控機將所述的紗管運輸至指定位置。
[0013]進一步地，所述的步驟(I)之前還包括以下步驟:
[0014](0.1)用戶將無紗線的紗管圖像、有紗線的紗管圖像以及多個背景圖像存儲至所述的工控機中；
[0015](0.2)用戶根據(jù)待分揀的紗管從所述的多個背景圖像中選取最合適的背景圖像并設(shè)置最佳紗管檢測閾值。
[0016]更進一步地，所述的工控機根據(jù)自身存儲的背景圖像判斷所述的紗管運輸通道上是否存在紗管，具體包括以下步驟:
[0017](2.1)所述的工控機將所述的工業(yè)相機獲取的紗管運輸通道的圖像減去工控機自身存儲的背景圖像以獲取第一差值圖像；
[0018](2.2)所述的工控機對所述的第一差值圖像進行二值化處理；
[0019](2.3)所述的工控機判斷經(jīng)二值化處理后的圖像有效面積是否小于最佳紗管檢測閾值；
[0020](2.4)如果經(jīng)二值化處理后的圖像有效面積小于最佳紗管檢測閾值，則輸出所述的紗管運輸通道上不存在紗管；
[0021](2.5)如果經(jīng)二值化處理后的圖像有效面積不小于最佳紗管檢測閾值，則輸出所述的紗管運輸通道上存在紗管。
[0022]再進一步地，所述的步驟(0.2)之后還包括以下步驟:
[0023](0.3)用戶將數(shù)個有紗線的紗管的圖像以及數(shù)個顏色不同的無紗線的紗管的圖像存儲至所述的工控機中；
[0024](0.4)用戶根據(jù)待檢測的紗管選取最佳線檢測閾值。
[0025]再進一步地，所述的工控機判斷所述的紗管上是否存在紗線，具體包括以下步驟:
[0026](3.1)所述的工控機將經(jīng)二值化處理后的圖像減去自身存儲的紗管的圖像以獲取第二差值圖像；
[0027](3.2)所述的工控機判斷所述的第二差值圖像的有效面積是否小于最佳紗線檢測閾值；
[0028](3.3)如果第二差值圖像有效面積小于最佳紗線檢測閾值，則輸出所述的紗管上不存在紗線的結(jié)果；
[0029](3.4)如果第二差值圖像有效面積不小于最佳紗線檢測閾值，則輸出所述的紗管上存在紗線的結(jié)果。
[0030]再進一步地，所述的步驟(3)與步驟(6)之間還包括以下步驟:
[0031](3.5)如果所述的紗管上存在紗線，則所述的工控機根據(jù)自身設(shè)置的紗線閾值判斷紗線的多少，然后繼續(xù)步驟(3.7);
[0032](3.6)如果所述的紗管上不存在紗線，則所述的工控機判斷所述的紗管的顏色；然后繼續(xù)步驟(3.7);
[0033](3.7)所述的工控機判斷所述的紗管的粗頭位置。
[0034]再進一步地，每一個紗線閾值對應(yīng)一個紗線的范圍；所述的工控機根據(jù)自身設(shè)置的紗線閾值判斷紗線的多少，具體為:
[0035]所述的工控機根據(jù)自身設(shè)置的紗線的閾值判斷所述的紗管上的紗線的范圍。
[0036]再進一步地，所述的步驟(0.4)之后還包括以下步驟:
[0037](0.5)所述的用戶根據(jù)所有待檢測的紗管設(shè)置數(shù)個紗管的顏色的RGB數(shù)值。
[0038]再進一步地，所述的工控機判斷所述的紗管的顏色，具體包括以下步驟:
[0039](3.6.1)所述的工控機通過計算獲得無紗線的紗管的RGB數(shù)值；
[0040](3.6.2)所述的工控機獲取與所述的工控機通過計算獲得的無紗線的紗管的RGB數(shù)值最接近的紗管的顏色的RGB數(shù)值；
[0041](3.6.3)所述的工控機將該與所述的無紗線的紗管的RGB數(shù)值最接近的紗管的顏色的RGB數(shù)值作為該無紗線的紗管的RGB數(shù)值。
[0042]再進一步地，所述的工控機判斷所述的紗管的粗頭位置，具體包括以下步驟:
[0043](3.7.1)所述的工控機計算所述的紗管的圖像中有效部分的第一端和第二端的直徑；
[0044](3.7.2)所述的工控機判斷所述的第一端的直徑是否大于第二端的直徑；
[0045](3.7.3)如果所述的第一端的直徑大于第二端的直徑，則所述的工控機輸出所述的紡織紗管的粗頭在右端，然后繼續(xù)步驟(6);
[0046](3.7.4)如果所述的第一端的直徑不大于第二端的直徑，則所述的工控機輸出所述的紡織紗管的粗頭在左端，然后繼續(xù)步驟(6)。
[0047]采用了該發(fā)明中的基于計算機軟件提高紗管分揀精度的紗管分揀控制方法，通過閾值調(diào)整，實現(xiàn)了對紗管的有無以及紗線的多少的精確識別，同時，利用機器視覺實現(xiàn)了對紗管的顏色的準確是被，提高了紡織紗管分揀的魯棒性、靈活性和智能化，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了勞動成本，帶來了顯著的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0048]圖1為本發(fā)明的基于計算機軟件提高紗管分揀精度的紗管分揀控制方法的步驟流程圖。
[0049]圖2為本發(fā)明的工控機二值化處理后的圖像示意圖。
[0050]圖3為本發(fā)明的第二差值圖像的示意圖。
[0051]圖4為本發(fā)明的無紗線紗管顏色識別及有紗線紗管的紗線多少識別的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0052]為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例來進行進一步的描述。
[0053]請參閱圖1至圖3所示，本發(fā)明基于計算機軟件提高紗管分揀精度的紗管分揀控制方法，基于工控平臺，既利用了機械視覺識別技術(shù)，也利用到了可編程邏輯控制技術(shù)，其主要體現(xiàn)在對輸入、輸出端口的邏輯控制。由于紗管分揀機器本身的特點:多檢測輸入信號、多控制輸出信號，要求該系統(tǒng)不但具有較高的實時性，用以掃描外部的輸入信號；還要具有精確的邏輯控制輸出。并根據(jù)算法本身，擇取最易識別的背景顏色，以達到精確識別顏色的目的。該方法重點在于對算法部分做了詳細地搭建，該方法能夠返回紗管的狀態(tài)如:有無線、粗頭的位置、顏色等。
[0054]為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明對顏色檢測、有無線的檢測、粗頭位置檢測的算法及接口做了設(shè)計，其具體搭建思路如下:
[0055]1、軟件初始化，調(diào)用初始化函數(shù)。完成對算法運行所需要的內(nèi)存申請、參數(shù)賦值等工作；<