CN106937046B - 圆纬机布面实时图像的获取装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了圆纬机布面实时图像的获取装置及方法，包括机台，机台上固定有旋转圆形针筒，旋转圆形针筒下方设有卷布架，卷布架通过卷布架联动杆与旋转圆形针筒连接，机台上设有穿过旋转圆形针筒的圆环吊杆，圆环吊杆下端固定有圆环撑架，圆环吊杆两侧装有非平面转平面支撑杆；旋转圆形针筒底面外侧固定有位置朝向内侧的相机，相机顶部设有步进云台；通过非平面转平面支撑杆把圆筒形布面支撑出平面布面，平面布面与相机相对位置保持不变，使相机与形成的平面布面焦距保持一致，获取到的图像不变形、纹理清晰一致、明暗一致，再通过带有“U”型缺口的卷布架联动杆、多个相机获取卷布架联动杆后的布面图像，不会导致圆筒形布面漏检。

Description

圆纬机布面实时图像的获取装置及方法

本发明涉及一种针织用机械，特别是圆纬机布面实时图像的获取装置及方法。

背景技术

圆纬机织布过程中，由于现在采用人工肉眼在机台上间隔一段时间查看是否有疵布，很容易产生漏看疵布，导致在线下用验布机验布复检时发现有整卷布报废的情况，这样导致需要大量人力的问题；现有技术中直接采用相机对圆筒形布面进行获取图像，获取的图像是变形、失真、纹理不清晰一致、明暗不一致获得图片，需经过系统处理主机把变形的图像先经过图像预处理恢复到不变形，用中值滤波、最近邻插值算法、双线性差值、高阶插值、对图像做还原处理，这些图像预处理过程中需要耗费大量时间同时提高了硬件成本和电路的复杂性，无法实现图像的实时处理，但图像明暗不一致始终得不到很好的解决方案；并且无法获取到卷布架联动杆后被遮挡部分布面的图像，这样出现布面漏检情况。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种能够获取圆纬机机台上布面实时不变形、不失真、纹理清晰一致、明暗一致且无遮挡的布面图像装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

为实现上述目的提供以下装置，包括机台，所述机台上固定有旋转圆形针筒，所述旋转圆形针筒下方设有卷布架，所述卷布架通过卷布架联动杆与旋转圆形针筒连接，所述机台上设有穿过旋转圆形针筒的圆环吊杆，所述圆环吊杆下端固定有位于旋转圆形针筒下方的圆环撑架，所述圆环吊杆两侧装有非平面转平面支撑杆；所述旋转圆形针筒底面外侧固定有位置朝向内侧的相机，所述相机顶部设有步进云台。

作为一个优选项，所述相机包括防尘罩外壳、装于防尘罩外壳前端的防尘罩前框、固定于防尘罩外壳内的镜头，所述防尘罩外壳内通过镜头固定板与镜头固定；所述镜头上套有镜头防尘罩；所述防尘罩前框上装有光源雾化板，所述光源雾化板后侧装有光源基板。

作为一个优选项，所述步进云台包括“工”字形基座、安装于“工”字形基座背侧的步进电机、固定在“工”字形基座两侧的开关磁铁；所述“工”字形基座中央穿过与步进电机连接的螺杆、与相机固定连接的丝杆滑台、设于丝杆滑台两侧的滑动光杆，所述丝杆滑台左右两侧设有与滑动光杆配合的半圆弧滑槽、中央设有与螺杆配合的丝杆螺母。

作为一个优选项，所述非平面转平面支撑杆对称设有两个，所述非平面转平面支撑杆包括与圆环吊杆连接的固定板、矩形支撑布架。

作为一个优选项，所述非平面转平面支撑杆上固定有朝向外侧背光源。

作为一个优选项，所述相机采用至少两个镜头， 所述卷布架联动杆上部为“U”型缺口，所述相机设置方向垂直于卷布架联动杆转动轨迹的切线。

作为一个优选项，所述相机数量至少为两个，所述相机的设置方向朝向卷布架联动杆转动轨迹的切线并具有相同夹角。

为实现上述目的提供以下方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1：圆纬机机台上圆筒形针织布通过圆环撑架和非平面转平面支撑杆把圆筒形布面支撑出平面布面；

步骤2：相机通过步进云台根据与平面布面的距离调节焦距；

步骤3：相机获取图像传送系统处理主机。

作为一个优选项，卷布架联动杆采用开口型，再采用多相机与步进云台配合进行图像获取，通过多相机获取图像时产生的视角重叠来获取卷布架联动杆后布面的图像。

作为一个优选项，通过非平面转平面支撑杆撑出类似V型，再采用多相机进行图像获取，通过多相机获取图像时产生的视角重叠来获取卷布架联动杆后布面的图像。

本发明的有益效果是：把针织圆纬机机台上圆筒形针织布通过圆环撑架和非平面转平面支撑杆把圆筒形布面支撑出平面布面，平面布面与相机相对位置保持不变，使相机与形成的平面布面焦距保持一致，这样获取到的图像不变形、不失真、纹理清晰一致、明暗一致，进一步再通过带有“U”型缺口的卷布架联动杆、多个相机获取卷布架联动杆后的布面图像，不会导致圆筒形布面漏检。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明立体示意图；

图2是本发明的步进云台爆炸示意图；

图3是本发明的相机爆炸示意图；

图4是本发明的非平面转平面支撑杆

图5是本发明的第一实施例立体示意图；

图6是本发明的第二实施例立体示意图；

图7是本发明的方法步骤图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明提供的图像获取方法及装置做详细说明。

由于圆纬机织出的布面为圆筒形布面，圆筒形布面转到卷布架后卷成一卷，此过程会导致布面变形，布面变形与圆筒形布面不利于相机7获取图像；并且圆纬机的卷布架2靠卷布架联动杆3带动，卷布架联动杆3又与圆筒形针织布做相对静止的旋转运动，这样就无法获取到卷布架联动杆3正后方布面的图像，为能够获取完整的图像信息，参照图7，提供以下的步骤方法：

步骤1通过圆环撑架5将布面撑平整，再通过非平面转平面支撑杆6把圆筒形布面支撑出平面布面，方便相机7获取平面布面上的图像信息。

步骤2为方便相机在固定后调整焦距，通过由云台和步进电机做成的步进云台8来调整相机的焦距，来获得清晰的图像信息。

步骤3相机获取图像后传输给后台的系统处理主机来分析布面的图像，判断是否出现瑕布。

为避免出现布面漏检，基于步骤1，提供第一种实施方法，将原有卷布架联动杆3更换为带有开口型卷布架联动杆3，通过多相机7获取图像时产生的视角重叠来获取卷布架联动杆3后布面的图像。

再提供第二种实施方法，通过将相机7呈夹角设置，通过多相机获取图像时产生的视角重叠来获取卷布架联动杆3后布面的图像，避免了圆纬机疵布实时检测系统中布面有漏检的情况。

根据上述图像获取方法中的第一种实施方法提供图像获取装置的第一实施例，参照图1、图3、图4、图5，一种用于圆纬针织机疵布监测装置，包括机台101，所述机台101上固定有旋转圆形针筒1，所述旋转圆形针筒1下方设有卷布架2，所述卷布架2通过卷布架联动杆3与旋转圆形针筒1连接，所述机台101上设有穿过旋转圆形针筒1的圆环吊杆4，所述圆环吊杆4下端固定有位于旋转圆形针筒1下方的圆环撑架55用来把圆筒形针织布支撑均匀，所述圆环吊杆4两侧装有非平面转平面支撑杆6，支撑出平面，所述旋转圆形针筒1底面外侧固定有位置朝向内侧的相机7，相机7朝向非平面转平面支撑杆6撑出的平面并获取该平面上的图像信息。

所述相机7包括防尘罩外壳71、装于防尘罩外壳71前端的防尘罩前框72、固定于防尘罩外壳71内的镜头73，由于工作环境多中粉尘，会影响图像获取，通过防尘罩外壳71防尘罩前框72创造一个封闭的环境防止粉尘污染，所述防尘罩外壳71内通过镜头固定板74与镜头73固定；所述镜头73上套有镜头防尘罩78，进一步保护镜头73，避免粉尘进入镜头73中，同时防止镜头划伤；所述防尘罩前框72上装有光源雾化板76，所述光源雾化板76后侧装有光源基板77，通过光源基板77为相机7正面进行补光，通过光源雾化板76柔化光源基板77发出的光线，避免光线过强，造成布面图像过曝；所述非平面转平面支撑杆6对称设有两个，所述非平面转平面支撑杆6包括与圆环吊杆4连接的固定板61、矩形支撑布架62，通过矩形支撑布架62将弧形布面撑成平面；所述非平面转平面支撑杆6上固定有朝向外侧背光源63，为相机7进行背面补光，通过背光源63、光源基板77共同对布面进行补光，避免布面光线不足，造成图像获取过暗。

所述至少采用两个镜头73，可根据所需获取布面信息面积的大小来选择镜头73数量，镜头73数量越多，获取布面信息面积越大，所述卷布架2连杆上部为“U”型缺口21，所述相机7设置方向垂直于卷布架联动杆3转动轨迹的切线，在圆纬针织机工作时，卷布架联动杆3随旋转圆形针筒1转动时，当卷布架联动杆3后的布面转动到相机7前时，相机7可通过卷布架联动杆3上的“U”型缺口21减小布面被遮挡的面积，在通过相机7间的视角避开卷布架联动杆3同时通过至少两个镜头73做到多视角重叠，使获取到的图像信息出现重叠，范围出现重叠从而避开卷布架联动杆3直接获取到全部图像信息，避免出现遗漏。

根据上述图像获取方法中的第二种实施方法提供图像获取装置的第二实施例，参照图1、图3、图4、图6，包括机台101，所述机台101上固定有旋转圆形针筒1，所述旋转圆形针筒1下方设有卷布架2，所述卷布架2通过卷布架联动杆3与旋转圆形针筒1连接，所述机台101上设有穿过旋转圆形针筒1的圆环吊杆4，所述圆环吊杆4下端固定有位于旋转圆形针筒1下方的圆环撑架55用来把圆筒形针织布支撑均匀，所述圆环吊杆4两侧装有非平面转平面支撑杆6，支撑出平面，所述旋转圆形针筒1底面外侧固定有位置朝向内侧的相机7，相机7朝向非平面转平面支撑杆6撑出的平面并获取该平面上的图像信息；所述相机7包括防尘罩外壳71、装于防尘罩外壳71前端的防尘罩前框72、固定于防尘罩外壳71内的镜头73，由于工作环境多中粉尘，会影响图像获取，通过防尘罩外壳71防尘罩前框72创造一个封闭的环境防止粉尘污染，所述防尘罩外壳71内通过镜头固定板74与镜头73固定；所述镜头73上套有镜头防尘罩78，进一步保护镜头73，避免粉尘进入镜头73中，同时防止镜头划伤；所述防尘罩前框72上装有光源雾化板76，所述光源雾化板76后侧装有光源基板77，通过光源基板77为相机7正面进行补光，通过光源雾化板76柔化光源基板77发出的光线，避免光线过强，造成布面图像过曝。

所述非平面转平面支撑杆6对称设有两个，所述非平面转平面支撑杆6包括与圆环吊杆4连接的固定板61、矩形支撑布架62，通过矩形支撑布架62将弧形布面撑成平面；所述非平面转平面支撑杆6上固定有朝向外侧背光源63，为相机7进行背面补光，通过背光源63、光源基板77共同对布面进行补光，避免布面光线不足，造成图像获取过暗。

所述相机7数量至少为两个，所述相机7的设置方向朝向卷布架联动杆3转动轨迹的同一切线并具有相同夹角，相机7间的视角范围出现重叠，使获取到的图像信息出现重叠，来获取全部图像信息。

参照图2，在上述实施例中，在所述相机7顶部安装一个步进云台8，所述步进云台8包括“工”字形基座81、安装于“工”字形基座81背侧的步进电机82、固定在“工”字形基座81两侧的开关磁铁83；所述“工”字形基座81中央穿过与步进电机82连接的螺杆84、与相机7固定连接的丝杆滑台86、设于丝杆滑台86两侧的滑动光杆85，所述丝杆滑台86左右两侧设有与滑动光杆85配合的半圆弧滑槽861、中央设有与螺杆84配合的丝杆螺母862，在使用过程中，通过丝杆滑台86与相机7相机固定连接后，通过开关磁铁83将相机7吸附旋转圆形针筒1底面上，当因吸附的位置使布面不在相机7的焦点上时，操作步进电机82进行的工作，使螺杆84开始转动，使丝杆滑台86在滑动光杆85上前后移动来调整焦距，方便使用，无需取下相机7后重新调整位置。

根据上述原理，本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改，因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.圆纬机布面实时图像的获取装置，包括机台（101），所述机台（101）上固定有旋转圆形针筒（1），所述旋转圆形针筒（1）下方设有卷布架（2），所述卷布架（2）通过卷布架联动杆（3）与旋转圆形针筒（1）连接，所述机台（101）上设有穿过旋转圆形针筒（1）的圆环吊杆（4），所述圆环吊杆（4）下端固定有位于旋转圆形针筒（1）下方的圆环撑架（5），所述圆环吊杆（4）两侧装有非平面转平面支撑杆（6）；所述旋转圆形针筒（1）底面外侧固定有位置朝向内侧的相机（7），所述相机（7）顶部设有步进云台（8），其特征在于，所述相机（7）数量至少为两个，所述卷布架联动杆（3）上部为“U”型缺口（21），所述相机（7）设置方向垂直于卷布架联动杆（3）转动轨迹的切线或所述相机（7）的设置方向朝向卷布架联动杆（3）转动轨迹的切线并具有相同夹角。

2.根据权利要求1所述的圆纬机布面实时图像的获取装置，其特征在于，所述相机（7）包括防尘罩外壳（71）、装于防尘罩外壳（71）前端的防尘罩前框（72）、固定于防尘罩外壳（71）内的镜头（73），所述防尘罩外壳（71）内通过镜头固定板（74）与镜头（73）固定；所述镜头（73）上套有镜头防尘罩（78）；所述防尘罩前框（72）上装有光源雾化板（76），所述光源雾化板（76）后侧装有光源基板（77）。

3.根据权利要求1所述的圆纬机布面实时图像的获取装置，其特征在于，所述步进云台（8）包括“工”字形基座（81）、安装于“工”字形基座（81）背侧的步进电机（82）、固定在“工”字形基座（81）两侧的开关磁铁（83）；所述“工”字形基座（81）中央穿过与步进电机（82）连接的螺杆（84）、与相机（7）固定连接的丝杆滑台（86）、设于丝杆滑台（86）两侧的滑动光杆（85），所述丝杆滑台（86）左右两侧设有与滑动光杆（85）配合的半圆弧滑槽（861）、中央设有与螺杆（84）配合的丝杆螺母（862）。

4.根据权利要求1所述的圆纬机布面实时图像的获取装置，其特征在于，所述非平面转平面支撑杆（6）对称设有两个，所述非平面转平面支撑杆（6）包括与圆环吊杆（4）连接的固定板（61）、矩形支撑布架（62）。

5.根据权利要求1所述的圆纬机布面实时图像的获取装置，其特征在于，所述非平面转平面支撑杆（6）上固定有朝向外侧背光源（63）。

6.圆纬机布面实时图像的获取方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：圆纬机机台（101）上圆筒形针织布通过圆环撑架（5）和非平面转平面支撑杆（6）把圆筒形布面支撑出平面布面；

步骤2：相机（7）通过步进云台（8）根据与平面布面的距离调节焦距；

步骤3：采用多相机（7）与步进云台（8）配合进行图像获取，卷布架联动杆（3）上部为“U”型缺口（21），相机（7）设置方向垂直于卷布架联动杆（3）转动轨迹的切线或相机（7）的设置方向朝向卷布架联动杆（3）转动轨迹的切线并具有相同夹角，通过多相机（7）获取图像时产生的视角重叠来获取卷布架联动杆（3）后布面的图像，相机（7）获取图像传送系统处理主机。

7.根据权利要求6所述的圆纬机布面实时图像的获取方法，其特征在于，通过非平面转平面支撑杆（6）撑出类似V型，再采用多相机（7）进行图像获取，通过多相机（7）获取图像时产生的视角重叠来获取卷布架联动杆（3）后布面的图像。