CN104818603A - 一种智能裁剪方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动裁剪技术，公开了一种智能裁剪方法及系统。本发明中的智能裁剪方法用于裁剪条纹或格子布料，该智能裁剪方法应用于具有裁剪区域的智能裁剪系统，包含以下步骤：所述智能裁剪系统将所述条纹或格子布料铺设于所述裁剪区域；所述智能裁剪系统获取位于所述裁剪区域的条纹或格子布料的实物图像；所述智能裁剪系统从所述实物图像中识别出条纹或格子图形；所述智能裁剪系统根据该智能裁剪系统内部储存的路径选择规则选择所述条纹或格子图形中的一条图形线条作为裁剪路径。本发明提供的智能裁剪方法及系统避免了裁剪下来的布料出现条纹或格子错位，保证了该布料制作的产品外观的美观。

Description

一种智能裁剪方法及系统

技术领域

本发明涉及自动裁剪技术，特别涉及一种智能裁剪方法及系统。

背景技术

自动裁剪机是用于箱包、服装、鞋业等多个制造行业的原料剪裁装置，其替代人工剪裁，而通过电脑控制对被裁剪材料进行自动裁剪，从而大大提高了生产效率和裁剪的精确度。

目前市场上的自动裁剪机，通常都是按照预先设置的裁剪路径对铺开来的布料进行裁剪。然而，考虑到生产出来产品的美观，在裁剪具有特殊印刷图形的布料时，往往要求裁剪出来的布料上的印刷图形保持对称或完整。例如，在裁剪条纹或格子图形的布料时，由于布料铺设得不够平整或者布料本身具有弹性等原因，按照预先设置的裁剪路径裁剪后，常常会出现条纹错位，即裁剪下来的布料不能保持统一条纹；从而，在加工生产时因为布料条纹不对称而导致制作出来的产品不够美观，或者为了保持产品美观，会浪费掉一部分的布料，致使生产成本提高，并会降低工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能裁剪方法及系统，在裁剪条纹或格子布料时，避免了裁剪下来的布料出现条纹或格子错位，从而保证了该布料制作的产品外观的美观。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种智能裁剪方法，用于裁剪条纹或格子布料，该智能裁剪方法应用于具有裁剪区域的智能裁剪系统，包含以下步骤：所述智能裁剪系统将所述条纹或格子布料铺设于所述裁剪区域；所述智能裁剪系统获取位于所述裁剪区域的条纹或格子布料的实物图像；所述智能裁剪系统从所述实物图像中识别出条纹或格子图形；所述智能裁剪系统根据该智能裁剪系统内部储存的路径选择规则选择所述条纹或格子图形中的一条图形线条作为裁剪路径。

本发明实施方式相对于现有技术而言，所述智能裁剪系统获取位于所述裁剪区域的条纹或格子布料的实物图像，并从所述实物图像中识别出所述条纹或格子图形；所述智能裁剪系统根据该智能裁剪系统内部储存的路径选择规则选择所述条纹或格子图形中的一条图形线条作为裁剪路径。因此，在裁剪条纹或格子布料时，能够避免裁剪下来的布料出现条纹或格子错位；从而保证了该条纹或格子布料制作的产品外观的美观；同时，避免了为保持产品美观而增加产品的用料成本。

另外，所述智能裁剪系统从所述实物图像中识别出所述条纹或格子图形的步骤之后，还包含：所述智能裁剪系统显示所述条纹或格子图形与所述实物图像，其中所述条纹或格子图形位于所述实物图像上层。从而，能够为操作者提供直观的画面，以供操作者实时监控。

另外，所述裁剪区域具有相对的进口边线与出口边线，将所述裁剪区域内且沿着所述出口边线至所述进口边线方向上的所有图形线条依次编号，并将第N条图形线条作为裁剪路径，N为自然数。从而，能够保证裁剪下来的多块布料具有相等的长度。

本发明的实施方式还提供了一种智能裁剪系统，用于裁剪条纹或格子布料，包含：具有裁剪区域的铺布机构、图像获取机构、裁剪机构以及控制器，所述图像获取机构与所述裁剪机构分别设置于所述铺布机构，所述控制器分别连接于所述铺布机构、所述图像获取机构以及所述裁剪机构；所述控制器控制所述铺布机构将所述条纹或格子布料铺设于所述裁剪区域，所述控制器从所述实物图像中识别出条纹或格子图形，并根据该控制器内部储存的路径选择规则选择所述条纹或格子图形中的一条图形线条作为裁剪路径，所述控制器控制所述裁剪机构沿着所述裁剪路径裁剪所述条纹或格子布料。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的智能裁剪方法的流程图；

图2是根据本发明第二实施方式的智能裁剪系统的系统图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种智能裁剪方法，用于裁剪条纹或格子布料。该智能裁剪方法应用于具有裁剪区域的智能裁剪系统，具体流程如图1所示，包含步骤S1至步骤S6。

步骤S1：智能裁剪系统将条纹或格子布料铺设于裁剪区域。

具体而言，该裁剪区域实质上为一个矩形区域且具有相对的进口边线与出口边线。条纹或格子布料缠绕于卷筒上后放置于该裁剪区域的进口边线一侧，且该条纹或格子布料的布头放置于该裁剪区域的进口边线上。当智能裁剪系统开始工作时，智能裁剪系统以传送带传送的铺设方式，将条纹或格子布料的布头从裁剪区域的进口边线传送至出口边线，从而，使得条纹或格子布料铺设于该裁剪区域。本实施方式对裁剪区域的具体形状和尺寸不作任何限制，本实施方式对智能裁剪系统铺设条纹或格子布料的方式亦不作任何限制。

步骤S2：智能裁剪系统获取位于裁剪区域的条纹或格子布料的实物图像。

具体而言，在将条纹或格子布料传送至裁剪区域的过程中，条纹或格子布料由该裁剪区域的进口边线进入，智能裁剪系统于该进口边线处扫描正在进入裁剪区域的条纹或格子布料。从而，当完成一次铺布后，智能裁剪系统获取了位于裁剪区域内的条纹或格子布料的实物图像。或者，亦可以在完成该次铺布后，智能裁剪系统扫描该裁剪区域，以获取位于裁剪区域内的条纹或格子布料的实物图像。

其中，智能裁剪系统内部设置有一个坐标平面，并预先设定了该裁剪区域于该坐标平面内对应的坐标区域。智能裁剪系统将获取的条纹或格子布料的实物图像对应至该坐标区域。即，实物图像上的各个像素点对应于该坐标区域内的各个坐标点。

步骤S3：智能裁剪系统从实物图像中识别出条纹或格子图形。其中，步骤S3包含子步骤S31至子步骤S32。

子步骤S31：智能裁剪系统识别实物图像上对应于各布料色彩的多个色彩区域。

具体而言，条纹或格子布料具有多种布料色彩，即条纹或格子是由多种不同的色彩区域间隔排列而成的。例如，当条纹布料具有红色和黄色两种色彩时，该条纹布料的实物图像为由红条纹和黄条纹间隔排列形成的图像。然而，本实施方式对条纹或格子布料具有的色彩种类和数目不作任何限制。

当条纹或格子布料包含红色和黄色二种布料色彩时，智能裁剪系统内部预先储存该二种色彩，即红色和黄色。智能裁剪系统将实物图像中各个像素点的色彩分别与该二种布料色彩进行比较，并记录对应各布料色彩的多个像素点的坐标；该多个像素点形成多个色彩区域。即，智能裁剪系统识别出实物图像上对应于红色的多个色彩区域(即多个红色区域)以及对应于黄色的多个色彩区域(即多个黄色区域)。

子步骤S32：智能裁剪系统从对应于各布料色彩的多个色彩区域中识别出多个图形线条，所有的图形线条形成条纹或格子图形。

具体而言，智能裁剪系统内部可以预先对各图形线条进行设定。例如，当各图形线条为各色彩区域的边线(左边线或右边线)时，智能裁剪系统获取各色彩区域对应的坐标区域的边线(左边线或右边线)；当各图形线条为各色彩区域的中线时，智能裁剪系统根据各色彩区域对应的坐标区域的左边线和右边线计算出该坐标区域的中线；其中，边线或中线均是以坐标点表示。从而，智能裁剪系统从对应于各布料色彩的多个色彩区域中识别出多个图形线条，且所有的图形线条形成条纹或格子图形；并且，该条纹或格子图形与实物图像位于同一坐标平面内且相互对应。

步骤S4：智能裁剪系统根据路径选择规则选择条纹或格子图形中的一条图形线条作为裁剪路径。

具体而言，智能裁剪系统内部储存有一个路径选择规则，该路径选择规则为：将裁剪区域内且沿着出口边线至进口边线方向上的所有图形线条依次编号，并选取第N条图形线条，N为自然数。例如，当前要裁剪下来的条纹布料的长度为1.5米，该条纹布料的各条纹宽度为5厘米，则该N的值为31。即，顺着裁剪区域的出口边线至进口边线所指向的方向，第31条图形线条为裁剪路径。然而，本实施方式对N的值不作任何限制，N的值根据实际要裁剪下来的条纹或格子布料的长度以及条纹或格子的宽度设定。

本实施方式对路径选择规则的具体方式亦不作任何限制，路径选择规则还可以为：智能裁剪系统内部预设有一个裁剪点(由该坐标平面内的具体坐标表示)，智能裁剪系统将裁剪区域内且沿着出口边线至进口边线方向上的所有图形线条依次编号，并选取距离该裁剪点最近的一条图形线条。

步骤S5：智能裁剪系统沿着裁剪路径裁剪布料。

即，智能裁剪系统按照从实物图像上识别出来的条纹或格子图形中的其中一条图形对该条纹或格子布料进行裁剪。

步骤S6：智能裁剪系统显示条纹或格子图形与实物图像，其中条纹或格子图形位于实物图像上层。

即，智能裁剪系统将识别出来的条纹或格子图形与该条纹或格子布料的实物图像放置于该坐标平面内同时显示，该条纹或格子图形位于该实物图像上层且与该实物图像相对应。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明的第二实施方式涉及一种智能裁剪系统，用于裁剪印有条纹或格子图形的布料。如图2所示，智能裁剪系统1包含具有裁剪区域的铺布机构10、图像获取机构11、裁剪机构12、控制器13以及显示器14。图像获取机构11与裁剪机构12分别设置于铺布机构10，控制器13连接于铺布机构10、图像获取机构11、裁剪机构12以及显示器14。

于本实施方式中，铺布机构10包含底座、传送平台、布料卷轴(图未示)以及驱动器(图未示)。具体而言，底座包含第一支撑架101、第二支撑架(图未示)以及传动组件(图未示)。第一支撑架101的上方具有裁剪区域101a，该裁剪区域101a具有相对的进口边线101a-1与出口边线101a-2。第二支撑架位于第一支撑101的一侧且靠近该裁剪区域101a的进口边线101a-1，该第二支撑架用于支撑布料卷轴，条纹或格子布料缠绕于布料卷轴上，且布头放置于裁剪区域101a的进口边线101a-1。传动组件设置于第一支撑架101，传送平台102设置于该传动组件；传送平台102在传动组件的带动下沿着图2中的第一方向D1运动，该第一方向D1即为由该进口边线101a-1指向该出口边线101a-2的方向。其中，该传送平台102不小于该裁剪区域101a。驱动器103连接于传动组件、布料卷轴以及控制器13，控制器13控制驱动器103同时驱动传动组件与布料卷轴。其中，传送平台102的线速度与布料卷轴的线速度(即布料的线速度)相同，使得条纹或格子布料与传送平台102保持同步运动；从而，条纹或格子布料被平稳地铺设于裁剪区域101a。

较佳的，铺布机构10还包含压杆(图未示)，设置于传送平台102，该压杆用于压住布头，以确保传送过程中条纹或格子布料与传送平台同步运动。

于本实施方式中，图像获取机构11包含支架111与多个摄像头112，支架111固定于第一支撑架101上，且对应于裁剪区域101a的进口边线101a-1。多个摄像头112固定于支架111，且位于传送平台102的上方。即，多个摄像头112位于裁剪区域101a的上方，且多个摄像头112依次排列并对应于裁剪区域101a的进口边线101a-1。当条纹或格子布料随着传送平台102运动至裁剪区域101a的过程中，条纹或格子布料经过多个摄像头112的摄像区域，多个摄像头112对经过摄像区域的条纹或格子布料依次扫描成像(从布头处开始扫描)。从而，多个摄像头112获取位于裁剪区域101a内的条纹或格子布料的实物图像。

于本实施方式中，裁剪机构12包含裁剪轨道组件121与裁刀122。裁剪轨道组件121可移动地设置于第一支撑架101且横跨于传送平台102上方，裁剪轨道组件121能够沿着第一支撑架101上于裁剪区域101a的进口边线101a-1与出口边线101a-2之间往复运动。裁刀122可移动地设置于裁剪轨道组件121，且能够沿着裁剪轨道组件121作往复运动。

于本实施方式中，控制器13包含存储单元131与处理单元132。具体而言，存储单元131内部储存有路径选择规则与多种布料色彩，该多种布料色彩为条纹或格子布料所具有的多种色彩。处理单元132连接于存储单元131、铺布机构10的驱动器、图像获取机构11的摄像头112以及裁剪机构12的裁剪轨道组件121与裁刀122。处理单元132控制铺布机构10将条纹或格子布料铺设于裁剪区域的同时，接收图像获取机构11扫描得到的实物图像，并将该实物图像储存至存储单元131。处理单元132从实物图像中识别出条纹或格子图形，并根据存储单元131内部储存的路径选择规则选择该条纹或格子图形中的一条图形作为裁剪路径。处理单元132控制裁剪机构10沿着裁剪路径裁剪条纹或格子布料。其中，当裁剪路径为曲线时，处理单元132需要实时调整裁剪轨道组件121的位置以适应裁剪路径的曲线变化。

于本实施方式中，显示器14连接于控制器13的处理单元132。显示器14用于显示条纹或格子图形以及实物图像，其中条纹或格子图形位于实物图像上层。较佳的，显示器还用于显示裁剪路径。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各单元均为逻辑单元，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种智能裁剪方法，用于裁剪条纹或格子布料，其特征在于，应用于具有裁剪区域的智能裁剪系统，所述智能裁剪方法包含以下步骤：

所述智能裁剪系统将所述条纹或格子布料铺设于所述裁剪区域；

所述智能裁剪系统获取位于所述裁剪区域的条纹或格子布料的实物图像；

所述智能裁剪系统从所述实物图像中识别出条纹或格子图形；

所述智能裁剪系统根据该智能裁剪系统内部储存的路径选择规则选择所述条纹或格子图形中的一条图形线条作为裁剪路径；

所述智能裁剪系统沿着所述裁剪路径裁剪所述条纹或格子布料。

2.根据权利要求1所述的智能裁剪方法，其特征在于，所述智能裁剪系统内部储存有所述条纹或格子布料具有的多种布料色彩，所述智能裁剪系统从所述实物图像中识别出所述条纹或格子图形的步骤包含：

所述智能裁剪系统识别所述实物图像上对应于各布料色彩的多个色彩区域；

所述智能裁剪系统从对应于各布料色彩的多个色彩区域中识别出多条图形线条，所有的图形线条形成所述条纹或格子图形。

3.根据权利要求2所述的智能裁剪方法，其特征在于，各图形线条为各色彩区域的边线或者中线。

4.根据权利要求1所述的智能裁剪方法，其特征在于，所述智能裁剪系统从所述实物图像中识别出所述条纹或格子图形的步骤之后，还包含：

所述智能裁剪系统显示所述条纹或格子图形与所述实物图像，其中所述条纹或格子图形位于所述实物图像上层。

5.根据权利要求1所述的智能裁剪方法，其特征在于，所述裁剪区域具有相对的进口边线与出口边线，所述路径选择规则为：将位于所述裁剪区域内且沿着所述出口边线至所述进口边线方向上的所有图形线条依次编号，并选取第N条图形线条，N为自然数。

6.一种智能裁剪系统，用于裁剪条纹或格子布料，其特征在于，包含：

具有裁剪区域的铺布机构、图像获取机构、裁剪机构以及控制器，所述图像获取机构与所述裁剪机构分别设置于所述铺布机构，所述控制器分别连接于所述铺布机构、所述图像获取机构以及所述裁剪机构；

所述控制器控制所述铺布机构将所述条纹或格子布料铺设于所述裁剪区域，所述控制器从所述实物图像中识别出条纹或格子图形，并根据该控制器内部储存的路径选择规则选择所述条纹或格子图形中的一条图形线条作为裁剪路径，所述控制器控制所述裁剪机构沿着所述裁剪路径裁剪所述条纹或格子布料。

7.根据权利要求6所述的智能裁剪系统，其特征在于，所述控制器包含：

存储单元，储存所述路径选择规则与所述条纹或格子布料具有的多种布料色彩；

处理单元，连接于所述存储单元、所述铺布机构、所述图像获取机构以及所述裁剪机构。

8.根据权利要求6所述的智能裁剪系统，其特征在于，所述图像获取机构包含支架与至少一摄像头，所述支架设置于所述铺布机构，所述摄像头固定于所述支架且位于所述裁剪区域上方。

9.根据权利要求1所述的智能裁剪系统，其特征在于，所述智能裁剪系统还包含显示器，连接于所述控制器，所述显示器用于显示所述条纹或格子图形与所述实物图像，其中所述条纹或格子图形位于所述实物图像上层。