CN103993431B - 一种用于缝纫的视觉校正方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于缝纫的视觉校正方法及系统，通过在缝纫工作台内按预定缝纫参考方向作示教移动；拍摄所述缝纫工作台内的示教移动生成参考图像，并将在所述参考图像上形成对应所述示教移动的示教移动轨迹；在缝纫过程中，截取所述参考图像内的布料裁片图像；经图像处理获取布料裁片的预设待校正线；比对所述布料裁片图像的预设待校正线与所述示教移动轨迹是否对应；若对应，则维持所述缝纫过程；若不对应，则停止所述缝纫过程，利用视觉图像处理来进行缝纫中的布料校准，良好解决原有自动缝纫无法检测布料是否歪斜的问题。
Description
技术领域
本发明涉及缝纫技术领域，特别是涉及一种用于缝纫的视觉校正方法及系统。
背景技术
在自动缝纫中，缝制过程中可能会出现布料歪斜现象，即浪费了原料，也影响了美观，但是目前并没有一种即时监控布料歪斜的方式来克服所述缺陷，现有通过光栅来辅助人工进行缝制校正的方式，极容易引起干扰而出现问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于缝纫的视觉校正方法及系统，解决现有自动缝纫可能存在歪斜的问题。
为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种用于缝纫的视觉校正方法，包括：在缝纫工作台内按预定缝纫参考方向作示教移动；拍摄所述缝纫工作台内的示教移动生成参考图像，并将在所述参考图像上形成对应所述示教移动的示教移动轨迹；在缝纫过程中，截取所述参考图像内的布料裁片图像；经图像处理获取布料裁片的预设待校正线；比对所述布料裁片图像的预设待校正线与所述示教移动轨迹是否对应；若对应，则维持所述缝纫过程；若不对应，则停止所述缝纫过程。
优选的，所述在所拍摄图像上形成对应所述示教移动的示教移动轨迹包括：以所述缝纫工作台为坐标平面，根据所述示教移动获取各个移动到达点的坐标；以所拍摄的工作台图像为坐标平面，将所述示教移动的各个移动到达点坐标转换为所述工作台图像内的像素点坐标，并根据所述转换的各像素点坐标形成所述示教移动轨迹；其中，所述示教移动轨迹包括：通过对所述转换的各像素点坐标进行直线或曲线拟合所形成的直线或曲线路径。
优选的，所述布料裁片图像的待校正线包括：所述布料裁片边缘中预设的待校正边缘线；所述图像处理包括：在所述布料裁片图像中检测对应所述布料裁片边缘的边缘参数；在所检测的边缘参数中检测待校正边缘线的边缘线参数，其中，所述边缘参数或边缘线参数是在以所述布料裁片图像为坐标平面内所述边缘或边缘线所占有像素点的坐标集合。
优选的，所述比对所述布料裁片图像的预设待校正线与所述示教移动轨迹是否对应，包括：比对所述待校正边缘线的边缘线参数及对应示教移动轨迹的所述拟合的直线或曲线的参数是否一致。
优选的，在所述停止所述缝纫过程之后还包括：将所述布料裁片移动至使预设待校正线与所述示教移动轨迹相对应。
优选的，所述示教移动是通过用于移动所述布料裁片的机器人来完成的。
为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种用于缝纫的视觉校正系统，包括：移动控制模块，用于在缝纫工作台内按预定缝纫参考方向作示教移动；拍摄模块，用于拍摄所述缝纫工作台内的示教移动生成参考图像；图像处理模块，用于将在所述参考图像上形成对应所述示教移动的示教移动轨迹；并用于对所述布料裁片图像作图像处理获取布料裁片的预设待校正线；并用于在缝纫过程中，截取所述参考图像内的布料裁片图像；校正模块，用于比对所述布料裁片图像的预设待校正线与所述示教移动轨迹是否对应；缝纫控制模块，用于在所述比对结果为对应时，维持所述缝纫过程；并用于在所述比对结果为不对应时，停止所述缝纫过程。
优选的，所述在所拍摄图像上形成对应所述示教移动的示教移动轨迹包括：以所述缝纫工作台为坐标平面，根据所述示教移动获取各个移动到达点的坐标；以所拍摄的工作台图像为坐标平面，将所述示教移动的各个移动到达点坐标转换为所述工作台图像内的像素点坐标，并根据所述转换的各像素点坐标形成所述示教移动轨迹；其中，所述示教移动轨迹包括：通过对所述转换的各像素点坐标进行直线或曲线拟合所形成的直线或曲线路径。
优选的，所述布料裁片图像的待校正线包括：所述布料裁片边缘中预设的待校正边缘线；所述对布料裁片图像所作图像处理包括：在所述布料裁片图像中检测对应所述布料裁片边缘的边缘参数；在所检测的边缘参数中检测待校正边缘线的边缘线参数，其中，所述边缘参数或边缘线参数是在以所述布料裁片图像为坐标平面内所述边缘或边缘线所占有像素点的坐标集合。
优选的，所述比对所述布料裁片图像的预设待校正线与所述示教移动轨迹是否对应，包括：比对所述待校正边缘线的边缘线参数及对应示教移动轨迹的所述拟合的直线或曲线的参数是否一致。
优选的，所述移动控制模块，还用于在所述停止所述缝纫过程之后，将所述布料裁片移动至使预设待校正线与所述示教移动轨迹相对应。
优选的，所述移动控制模块连接有用于操作所述布料裁片的机器人，所述示教移动是通过所述机器人来完成的。
如上所述，本发明提供一种用于缝纫的视觉校正方法及系统，通过在缝纫工作台内按预定缝纫参考方向作示教移动；拍摄所述缝纫工作台内的示教移动生成参考图像，并将在所述参考图像上形成对应所述示教移动的示教移动轨迹；在缝纫过程中，截取所述参考图像内的布料裁片图像；经图像处理获取布料裁片的预设待校正线；比对所述布料裁片图像的预设待校正线与所述示教移动轨迹是否对应；若对应，则维持所述缝纫过程；若不对应，则停止所述缝纫过程，利用视觉图像处理来进行缝纫中的布料校准，良好解决原有自动缝纫无法检测布料是否歪斜的问题。
附图说明
图1显示为本发明的用于缝纫的视觉校正方法的一实施例的流程示意图。
图2显示为本发明的示教移动轨迹的原理示意图。
图3显示为本发明的用于缝纫的视觉定位系统的一实施例的结构示意图。
元件标号说明
1用于缝纫的视觉校正系统
11移动控制模块
12拍摄模块
13图像处理模块
14校正模块
15缝纫控制模块
S1～S7方法步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本发明提供一种用于缝纫的视觉校正方法，包括：
步骤S1：在缝纫工作台内按预定缝纫参考方向作示教移动。
在一实施例中，所述缝纫工作台是自动缝纫机、自动缝纫站上进行布料缝纫作业的工作台，在本实施例中，所述示教移动是通过用于移动所述布料裁片的机器人(例如通过机器人操控机械手夹具等在自动缝纫机上作示教移动)来完成的，所述示教移动实际上是为了预先展示出预定缝纫参考方向的移动轨迹以供记录，当然并非以此实施方式为限，而仅需作出示教移动即可。
步骤S2：拍摄所述缝纫工作台内的示教移动生成参考图像，并将在所述参考图像上形成对应所述示教移动的示教移动轨迹。
在一实施例中，所述拍摄可以通过加装摄像头、照相机来实现，来拍摄预定尺寸的画面以供后续比对。
在一实施例中，如图2所示，所述示教移动轨迹如图中A所示，可以是直线，当然亦可为曲线；在示教移动轨迹的形成上，例如可以所述缝纫工作台为坐标平面，从而承上所述，记录所述示教移动所经过的各个点在这个坐标平面内的真实坐标，进而将之均转换为图像平面内的虚拟坐标，从而在图像内通过对各个像素点的拟合来构建所述轨迹。
因此，在一实施例中，所述在所拍摄图像上形成对应所述示教移动的示教移动轨迹可以包括：
步骤S21：以所述缝纫工作台为坐标平面，根据所述示教移动获取各个移动到达点的坐标；
步骤S22：以所拍摄的工作台图像为坐标平面，将所述示教移动的各个移动到达点坐标转换为所述工作台图像内的像素点坐标，并根据所述转换的各像素点坐标形成所述示教移动轨迹；其中，所述示教移动轨迹包括：通过对所述转换的各像素点坐标进行直线或曲线拟合所形成的直线或曲线路径。
步骤S3：在缝纫过程中，截取所述参考图像内的布料裁片图像；
在一实施例中，当缝纫时，待缝纫的布料裁片出现在所述参考图像内时，则可根据其边缘作特征点提取等常用方式来获取参数，即例如比对其边缘同周围的像素灰度，在这条边的像素灰度与外边缘的像素灰度相差一定值时确定为特征点，即在照片中布料裁片的边缘的像素灰度必然与工作台不同，因此即可利用该原理进行边缘提取；当然若为彩色图片，亦可利用颜色RGB的不同进行区分，本领域技术人员应当可以结合现有的图像处理识别技术加以实现，各个特征点的集合即可构成边缘，通过类似的特征点提取的方式来确定布料裁片边缘，当然，亦可为其他图像处理方式，此类图像处理方式对本领域技术人员而言皆为常见。
步骤S4：经图像处理获取布料裁片的预设待校正线。
在一实施例中，所述布料裁片图像的待校正线包括：所述布料裁片边缘中预设的待校正边缘线，即所述待校正线可以是所述布料裁片上预设的某条边，例如所述布料裁片是方形，则可以是四条边中的某一条；所述图像处理包括：在所述布料裁片图像中检测对应所述布料裁片边缘的边缘参数；在所检测的边缘参数中检测待校正边缘线的边缘线参数，其中，所述边缘参数或边缘线参数是在以所述布料裁片图像为坐标平面内所述边缘或边缘线所占有像素点的坐标集合。，即在所述布料裁片图像上，布料裁片的边缘上各个点的坐标集合即为边缘参数，而其中作为预设待校正线的例如方形的某条边在所述参考图像内的像素点坐标集合即为所述待校正边缘线的边缘线参数；其中，从所检测的边缘参数中检测待校正边缘线的边缘线参数，例如可以通过布料裁片的形心以及基准点来辅助判断，例如通过边缘坐标计算出形心坐标之后，再例如设定例如方形的布料裁片上某个角点的为基准点，通过形心与基准点坐标的连线偏转一定角度，例如45度来获取形心至基准点所在某条边的垂直线，然后垂直线和该边之间有交点，即可以该交点和基准点确定两点所在的边线以作为预设待校正边缘线；当然方法多种多样，本领域技术人员均可参考本发明的基本原理并结合现有技术加以实现，而非以本实施例为限。
步骤S5：比对所述布料裁片图像的预设待校正线与所述示教移动轨迹是否对应。
在一实施例中，所述比对所述布料裁片图像的预设待校正线与所述示教移动轨迹是否对应，包括：比对所述待校正边缘线的边缘线参数及对应示教移动轨迹的所述拟合的直线或曲线的参数是否一致，即所述预设待校正线与所述示教移动轨迹间是否重合或者相互偏离不超过某个预定阈值。
步骤S6：若对应，则维持所述缝纫过程；
在一实施例中，即若布料裁片未歪斜偏离，则继续所述缝纫过程。
步骤S7：若不对应，则停止所述缝纫过程。
在一实施例中，即若布料裁片出现歪斜偏离，则停止所述缝纫过程。
在一实施例中，在所述停止所述缝纫过程之后还可包括：将所述布料裁片移动至使预设待校正线与所述示教移动轨迹相对应；由于上述S1至S5是可以重复循环进行，因此将两者相对移动至相对应即完成校正，从而可再重新启动缝纫过程。
本发明通过虚拟参考线的方式代替了现有光栅，避免了光栅对缝纫过程干扰的问题。
如图3所示，本发明提供一种用于缝纫的视觉校正系统1，其中，所述视觉校正系统1与本发明的上述方法的技术原理大致相同，因此部分具体技术细节不再重复赘述；所述视觉校正系统1包括：移动控制模块11，用于在缝纫工作台内按预定缝纫参考方向作示教移动；拍摄模块12，用于拍摄所述缝纫工作台内的示教移动生成参考图像；并用于在缝纫过程中，截取所述参考图像内的布料裁片图像；图像处理模块13，用于将在所述参考图像上形成对应所述示教移动的示教移动轨迹；并用于对所述布料裁片图像作图像处理获取布料裁片的预设待校正线；校正模块14，用于比对所述布料裁片图像的预设待校正线与所述示教移动轨迹是否对应；缝纫控制模块15，用于在所述比对结果为对应时，维持所述缝纫过程；并用于在所述比对结果为不对应时，停止所述缝纫过程。
在一实施例中，所述在所拍摄图像上形成对应所述示教移动的示教移动轨迹包括：以所述缝纫工作台为坐标平面，根据所述示教移动获取各个移动到达点的坐标；以所拍摄的工作台图像为坐标平面，将所述示教移动的各个移动到达点坐标转换为所述工作台图像内的像素点坐标，并根据所述转换的各像素点坐标形成所述示教移动轨迹；其中，所述示教移动轨迹包括：通过对所述转换的各像素点坐标进行直线或曲线拟合所形成的直线或曲线路径。
在一实施例中，所述布料裁片图像的待校正线包括：所述布料裁片边缘中预设的待校正边缘线；所述对布料裁片图像所作图像处理包括：在所述布料裁片图像中检测对应所述布料裁片边缘的边缘参数；在所检测的边缘参数中检测待校正边缘线的边缘线参数，其中，所述边缘参数或边缘线参数是在以所述布料裁片图像为坐标平面内所述边缘或边缘线所占有像素点的坐标集合。
在一实施例中，所述比对所述布料裁片图像的预设待校正线与所述示教移动轨迹是否对应，包括：比对所述待校正边缘线的边缘线参数及对应示教移动轨迹的所述拟合的直线或曲线的参数是否一致。
在一实施例中，所述移动控制模块11，还用于在所述停止所述缝纫过程之后，将所述布料裁片移动至使预设待校正线与所述示教移动轨迹相对应。
在一实施例中，所述移动控制模块11连接有用于操作所述布料裁片的机器人，所述示教移动是通过所述机器人来完成的，例如通过机器人操控机械手夹具等在自动缝纫机上作示教移动，当然并非以此为限，仅需能作出示教移动即可。
需说明的是，所述移动控制模块11还可控制机器人移动至自动缝纫机旁预定位置，进而来操控例如机械手夹具等来操作缝纫布料裁片，所述拍摄模块12可通过照相机、摄像头及相关功能电路等实现，所述图像处理模块13可通过例如图像处理的功能电路或模块等实现，所述校正模块14可通过例如比较器及相关功能电路等实现，所述缝纫控制模块15可通过例如触发器及相关功能电路实现并电连接至例如缝纫站及工作站的启动开关等。
综上所述，本发明提供一种用于缝纫的视觉校正方法及系统，通过在缝纫工作台内按预定缝纫参考方向作示教移动；拍摄所述缝纫工作台内的示教移动生成参考图像，并将在所述参考图像上形成对应所述示教移动的示教移动轨迹；在缝纫过程中，截取所述参考图像内的布料裁片图像；经图像处理获取布料裁片的预设待校正线；比对所述布料裁片图像的预设待校正线与所述示教移动轨迹是否对应；若对应，则维持所述缝纫过程；若不对应，则停止所述缝纫过程，利用视觉图像处理来进行缝纫中的布料校准，良好解决原有自动缝纫无法检测布料是否歪斜的问题。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所屈技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种用于缝纫的视觉校正方法，其特征在于，包括：
在缝纫工作台内按预定缝纫参考方向作示教移动；
拍摄所述缝纫工作台内的示教移动生成参考图像，并将在所述参考图像上形成对应所述示教移动的示教移动轨迹，包括：以所述缝纫工作台为坐标平面，根据所述示教移动获取各个移动到达点的坐标；以所拍摄的工作台图像为坐标平面，将所述示教移动的各个移动到达点坐标转换为所述工作台图像内的像素点坐标，并根据所述转换的各像素点坐标形成所述示教移动轨迹；其中，所述示教移动轨迹包括：通过对所述转换的各像素点坐标进行直线或曲线拟合所形成的直线或曲线路径；
在缝纫过程中，截取所述参考图像内的布料裁片图像；
经图像处理获取布料裁片的预设待校正线；
比对所述布料裁片图像的预设待校正线与所述示教移动轨迹是否对应；
若对应，则维持所述缝纫过程；
若不对应，则停止所述缝纫过程。
2.根据权利要求1所述的用于缝纫的视觉校正方法，其特征在于，所述布料裁片图像的待校正线包括：所述布料裁片边缘中预设的待校正边缘线；
所述图像处理包括：在所述布料裁片图像中检测对应所述布料裁片边缘的边缘参数；在所检测的边缘参数中检测待校正边缘线的边缘线参数，其中，所述边缘参数或边缘线参数是在以所述布料裁片图像为坐标平面内所述边缘或边缘线所占有像素点的坐标集合。
3.根据权利要求2所述的用于缝纫的视觉校正方法，其特征在于，所述比对所述布料裁片图像的预设待校正线与所述示教移动轨迹是否对应，包括：比对所述待校正边缘线的边缘线参数及对应示教移动轨迹的所述拟合的直线或曲线的参数是否一致。
4.根据权利要求1所述的用于缝纫的视觉校正方法，其特征在于，在所述停止所述缝纫过程之后还包括：将所述布料裁片移动至使预设待校正线与所述示教移动轨迹相对应。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于缝纫的视觉校正方法，其特征在于，所述示教移动是通过用于移动所述布料裁片的机器人来完成的。
6.一种用于缝纫的视觉校正系统，其特征在于，包括：
移动控制模块，用于在缝纫工作台内按预定缝纫参考方向作示教移动；
拍摄模块，用于拍摄所述缝纫工作台内的示教移动生成参考图像；
图像处理模块，用于将在所述参考图像上形成对应所述示教移动的示教移动轨迹，包括：以所述缝纫工作台为坐标平面，根据所述示教移动获取各个移动到达点的坐标；以所拍摄的工作台图像为坐标平面，将所述示教移动的各个移动到达点坐标转换为所述工作台图像内的像素点坐标，并根据所述转换的各像素点坐标形成所述示教移动轨迹；其中，所述示教移动轨迹包括：通过对所述转换的各像素点坐标进行直线或曲线拟合所形成的直线或曲线路径；并用于在缝纫过程中，截取所述参考图像内的布料裁片图像；并用于对所述布料裁片图像作图像处理获取布料裁片的预设待校正线；
校正模块，用于比对所述布料裁片图像的预设待校正线与所述示教移动轨迹是否对应；
缝纫控制模块，用于在所述比对结果为对应时，维持所述缝纫过程；并用于在所述比对结果为不对应时，停止所述缝纫过程。
7.根据权利要求6所述的用于缝纫的视觉校正系统，其特征在于，所述布料裁片图像的待校正线包括：所述布料裁片边缘中预设的待校正边缘线；
所述对布料裁片图像所作图像处理包括：在所述布料裁片图像中检测对应所述布料裁片边缘的边缘参数；在所检测的边缘参数中检测待校正边缘线的边缘线参数，其中，所述边缘参数或边缘线参数是在以所述布料裁片图像为坐标平面内所述边缘或边缘线所占有像素点的坐标集合。
8.根据权利要求7所述的用于缝纫的视觉校正系统，其特征在于，所述比对所述布料裁片图像的预设待校正线与所述示教移动轨迹是否对应，包括：比对所述待校正边缘线的边缘线参数及对应示教移动轨迹的所述拟合的直线或曲线的参数是否一致。
9.根据权利要求6所述的用于缝纫的视觉校正系统，其特征在于，所述移动控制模块，还用于在所述停止所述缝纫过程之后，将所述布料裁片移动至使预设待校正线与所述示教移动轨迹相对应。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的用于缝纫的视觉校正系统，其特征在于，所述移动控制模块连接有用于操作所述布料裁片的机器人，所述示教移动是通过所述机器人来完成的。
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| CN103993431A (zh) | 2014-08-20 |
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| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
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| COR | Change of bibliographic data |
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| CP03 | Change of name, title or address |