CN107742036A - 一种鞋样自动排料加工系统 - Google Patents

一种鞋样自动排料加工系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107742036A
CN107742036A CN201711018637.3A CN201711018637A CN107742036A CN 107742036 A CN107742036 A CN 107742036A CN 201711018637 A CN201711018637 A CN 201711018637A CN 107742036 A CN107742036 A CN 107742036A
Authority
CN
China
Prior art keywords
profile
shoe pattern
processing
point
code
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711018637.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107742036B (zh
Inventor
林丽红
李瑞峰
李哲
梁培栋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Quanzhou HIT Research Institute of Engineering and Technology
Original Assignee
Fujian Quanzhou HIT Research Institute of Engineering and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujian Quanzhou HIT Research Institute of Engineering and Technology filed Critical Fujian Quanzhou HIT Research Institute of Engineering and Technology
Priority to CN201711018637.3A priority Critical patent/CN107742036B/zh
Publication of CN107742036A publication Critical patent/CN107742036A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107742036B publication Critical patent/CN107742036B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06T5/70—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/12—Edge-based segmentation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20112—Image segmentation details
    • G06T2207/20164—Salient point detection; Corner detection

Abstract

本发明公开的是一种鞋样自动排料加工系统，加工系统包括以下具体实现步骤：获取鞋样图像、图像预处理、检测并获取轮廓信息、计算比例尺、平滑处理、搜索特殊点、输出单个完整的图形加工G代码、排料、路径优化以及输出排版后完整G代码，完成鞋样的自动排料。本发明设计了一款集鞋样轮廓识别、排料和G代码生成的功能于一体的系统，该系统可免去使用绘图软件绘图或者轮廓处理、排料师排版的过程，且直接生成数控加工生产的G代码，减少生产的设计周期，提高效率，并提高材料的利用率，降低生产成本。

Description

一种鞋样自动排料加工系统
技术领域
本发明涉及的是鞋材生产制作工艺领域，更具体地说是一种鞋样自动排料加工系统。
背景技术
中国是鞋业生产的的大国，其鞋产量占了全球制鞋总量的很大一部分，但与发达国家相比，其生产的机械化、自动化程度较低，生产效率较低。随着人工成本的上涨、提高原材料价格的提升，鞋业生产需往自动化、智能化的方向发展。
在鞋业生产中，提高加工的自动化程度可显著改善人工强度和生产效率，提升材料的利用率可有效降低制鞋成本，机器视觉、计算机图形学技术在该领域的应用和发展可有效推动加工的智能化程度。在制鞋行业中，许多设计人员借助AutoCAD等制图软件绘制鞋样轮廓并获取一些关键点的位置，排料师在底板上对该轮廓进行排版，同时使用该软件输出加工的G代码。目前也存在鞋样扫描设备，母版经过扫描仪后，可直接获取鞋样的轮廓图像信息，再将该信息输入制版软件，对该轮廓进行处理。
尽管可借助制图软件实现计算机辅助设计，但仍需人工进行绘图，即使直接使用扫描仪进行扫描获取母版的轮廓的信息，也需要人工去除噪声、寻找一些特殊点信息或者修复轮廓的一些缺陷。同时，排版、排料师的排版、排料过程更是一个费时、费力的过程，这种设计过程自动化程度较低。
发明内容
本发明公开的是一种鞋样自动排料加工系统，其主要目的在于克服现有技术存在的上述不足和缺点。
本发明采用的技术方案如下：
一种鞋样自动排料加工系统，所述加工系统包括以下具体实现步骤：
步骤一：获取鞋样图像，拍摄一张含有待检测鞋样和参考矩形的图像，其中已知参考矩形的尺寸；
步骤二：图像预处理，输入得到的图像，然后对图像进行去噪处理；
步骤三：检测并获取轮廓信息，使用自适应阈值法获取二值化图像，然后使用canny算子检测二值化图像的所有轮廓，根据矩形度和轮廓面积搜索出参考矩形轮廓和目标鞋样轮廓；
步骤四：计算比例尺，根据参考矩形的像素尺寸和实际尺寸计算鞋样图像的比例尺；
步骤五：平滑处理，根据步骤三得到的目标鞋样轮廓，对其进行光滑处理；
步骤六：搜索特殊点，计算鞋样轮廓的外接矩形，与该外接矩形的两条短边分别相交的轮廓点为搜索的特殊点，若矩形单边与轮廓有多个交点，则取曲率最大的点作为特殊点；
步骤七：输出单个完整的图形加工G代码，根据步骤四得到的比例尺、步骤五得到的鞋样平滑轮廓以及搜索得到的特殊点，计算并输出单个完整的图形加工G代码；
步骤八：排料，输入排版间距和底板尺寸，然后根据单个完整的图形加工G代码进行排料；
步骤九：路径优化，得到较高的材料利用率；
步骤十：输出排版后完整G代码，输出排版后的所有完整图形和打薄后的图像加工G代码，完成鞋样的自动排料。
更进一步，所述步骤五中的平滑处理步骤包括以下具体工序：
（一）、根据公式：，计算出每个轮廓顶点的角度，并寻找角度小于120°的点，其中，θ k 表示角度，P k 表示第k个点坐标；
（二）、若与上述这些点的距离(根据母版裁剪效果而定)范围内存在轮廓顶点，则可判断该区域存在边缘细节信息；
（三）、根据公式；，，计算该区域中点，用该中点代替该区域内所有的点，实现轮廓的平滑处理，其中，（x,y）为区域中点坐标，（xk,yk）为区域中的第k个坐标点，i为区域内的起点序号，j为区域内的末点序号，n为区域内的点数量。
更进一步，所述步骤四中计算比较尺的具体工序包括以下具体步骤：
（一）、获取矩形轮廓长边的像素长度；
（二）、根据公式：，计算得到比例尺，其中，r表示比例尺, l pixel 表示矩形长边的像素长度，l real 表示矩形长边的实际长度。
更进一步，所述步骤六中搜索得到的特殊点把鞋样轮廓分割成两边，根据使用需要，可提取轮廓的两边分别进行分析。
更进一步，所述步骤八中的排料过程中，用户根据需要会设置不同的矩形底板长度l、宽度w和排版间距d，鞋样轮廓向外扩展d/2的宽度，取扩展后的轮廓进行排料，可保证两轮廓之间的间距不小于d。
通过上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明设计了一款集鞋样轮廓识别、排料和G代码生成的功能于一体的系统，该系统可免去使用绘图软件绘图或者轮廓处理、排料师排版的过程，且直接生成数控加工生产的G代码，减少生产的设计周期，提高效率，并提高材料的利用率，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明的系统流程图。
具体实施方式
下面参照附图说明来进一步地说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，一种鞋样自动排料加工系统，所述加工系统包括以下具体实现步骤：
步骤一：获取鞋样图像，拍摄一张含有待检测鞋样和参考矩形的图像，其中已知参考矩形的尺寸；
步骤二：图像预处理，输入得到的图像，然后对图像进行去噪处理；
步骤三：检测并获取轮廓信息，使用自适应阈值法获取二值化图像，然后使用canny算子检测二值化图像的所有轮廓，根据矩形度和轮廓面积搜索出参考矩形轮廓和目标鞋样轮廓；
步骤四：计算比例尺，根据参考矩形的像素尺寸和实际尺寸计算鞋样图像的比例尺；
步骤五：平滑处理，根据步骤三得到的目标鞋样轮廓，对其进行光滑处理；
步骤六：搜索特殊点，计算鞋样轮廓的外接矩形，与该外接矩形的两条短边分别相交的轮廓点为搜索的特殊点，若矩形单边与轮廓有多个交点，则取曲率最大的点作为特殊点；
步骤七：输出单个完整的图形加工G代码，根据步骤四得到的比例尺、步骤五得到的鞋样平滑轮廓以及搜索得到的特殊点，计算并输出单个完整的图形加工G代码；
步骤八：排料，输入排版间距和底板尺寸，然后根据单个完整的图形加工G代码进行排料；
步骤九：路径优化，得到较高的材料利用率；
步骤十：输出排版后完整G代码，输出排版后的所有完整图形和打薄后的图像加工G代码，完成鞋样的自动排料。
更进一步，所述步骤五中的平滑处理步骤包括以下具体工序：
（一）、根据公式：，计算出每个轮廓顶点的角度，并寻找角度小于120°的点，其中，θ k 表示角度，P k 表示第k个点坐标；
（二）、若与上述这些点的距离(根据母版裁剪效果而定)范围内存在轮廓顶点，则可判断该区域存在边缘细节信息；
（三）、根据公式；，，计算该区域中点，用该中点代替该区域内所有的点，实现轮廓的平滑处理，其中，（x,y）为区域中点坐标，（xk,yk）为区域中的第k个坐标点，i为区域内的起点序号，j为区域内的末点序号，n为区域内的点数量。
更进一步，所述步骤四中计算比较尺的具体工序包括以下具体步骤：
（一）、获取矩形轮廓长边的像素长度；
（二）、根据公式：，计算得到比例尺，其中，r表示比例尺, l pixel 表示矩形长边的像素长度，l real 表示矩形长边的实际长度。
更进一步，所述步骤六中搜索得到的特殊点把鞋样轮廓分割成两边，根据使用需要，可提取轮廓的两边分别进行分析。
更进一步，所述步骤八中的排料过程中，用户根据需要会设置不同的矩形底板长度l、宽度w和排版间距d，鞋样轮廓向外扩展d/2的宽度，取扩展后的轮廓进行排料，可保证两轮廓之间的间距不小于d。
本发明设计了一款集鞋样轮廓识别、排料和G代码生成的功能于一体的系统，该系统可免去使用绘图软件绘图或者轮廓处理、排料师排版的过程，且直接生成数控加工生产的G代码，减少生产的设计周期，提高效率，并提高材料的利用率，降低生产成本。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不仅局限于此，凡是利用此构思对本发明进行非实质性地改进，均应该属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (5)

1.一种鞋样自动排料加工系统，其特征在于：所述加工系统包括以下具体实现步骤：
步骤一：获取鞋样图像，拍摄一张含有待检测鞋样和参考矩形的图像，其中已知参考矩形的尺寸；
步骤二：图像预处理，输入得到的图像，然后对图像进行去噪处理；
步骤三：检测并获取轮廓信息，使用自适应阈值法获取二值化图像，然后使用canny算子检测二值化图像的所有轮廓，根据矩形度和轮廓面积搜索出参考矩形轮廓和目标鞋样轮廓；
步骤四：计算比例尺，根据参考矩形的像素尺寸和实际尺寸计算鞋样图像的比例尺；
步骤五：平滑处理，根据步骤三得到的目标鞋样轮廓，对其进行光滑处理；
步骤六：搜索特殊点，计算鞋样轮廓的外接矩形，与该外接矩形的两条短边分别相交的轮廓点为搜索的特殊点，若矩形单边与轮廓有多个交点，则取曲率最大的点作为特殊点；
步骤七：输出单个完整的图形加工G代码，根据步骤四得到的比例尺、步骤五得到的鞋样平滑轮廓以及搜索得到的特殊点，计算并输出单个完整的图形加工G代码；
步骤八：排料，输入排版间距和底板尺寸，然后根据单个完整的图形加工G代码进行排料；
步骤九：路径优化，得到较高的材料利用率；
步骤十：输出排版后完整G代码，输出排版后的所有完整图形和打薄后的图像加工G代码，完成鞋样的自动排料。
2.根据权利要求1所述的一种鞋样自动排料加工系统，其特征在于：所述步骤五中的平滑处理步骤包括以下具体工序：
（一）、根据公式：，计算出每个轮廓顶点的角度，并寻找角度小于120°的点，其中，θ k 表示角度，P k 表示第k个点坐标；
（二）、若与上述这些点的距离(根据母版裁剪效果而定)范围内存在轮廓顶点，则可判断该区域存在边缘细节信息；
（三）、根据公式；，，计算该区域中点，用该中点代替该区域内所有的点，实现轮廓的平滑处理，其中，（x,y）为区域中点坐标，（xk,yk）为区域中的第k个坐标点，i为区域内的起点序号，j为区域内的末点序号，n为区域内的点数量。
3.根据权利要求1所述的一种鞋样自动排料加工系统，其特征在于：所述步骤四中计算比较尺的具体工序包括以下具体步骤：
（一）、获取矩形轮廓长边的像素长度；
（二）、根据公式：，计算得到比例尺，其中，r表示比例尺, l pixel 表示矩形长边的像素长度，l real 表示矩形长边的实际长度。
4.根据权利要求1所述的一种鞋样自动排料加工系统，其特征在于：所述步骤六中搜索得到的特殊点把鞋样轮廓分割成两边，根据使用需要，可提取轮廓的两边分别进行分析。
5.根据权利要求1所述的一种鞋样自动排料加工系统，其特征在于：所述步骤八中的排料过程中，用户根据需要会设置不同的矩形底板长度l、宽度w和排版间距d，鞋样轮廓向外扩展d/2的宽度，取扩展后的轮廓进行排料，可保证两轮廓之间的间距不小于d。
CN201711018637.3A 2017-10-27 2017-10-27 一种鞋样自动排料加工方法 Active CN107742036B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711018637.3A CN107742036B (zh) 2017-10-27 2017-10-27 一种鞋样自动排料加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711018637.3A CN107742036B (zh) 2017-10-27 2017-10-27 一种鞋样自动排料加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107742036A true CN107742036A (zh) 2018-02-27
CN107742036B CN107742036B (zh) 2020-10-30

Family

ID=61237113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711018637.3A Active CN107742036B (zh) 2017-10-27 2017-10-27 一种鞋样自动排料加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107742036B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109035241A (zh) * 2018-08-09 2018-12-18 深圳市力生机械设备有限公司 一种鞋底加工方法及系统
CN113516587A (zh) * 2021-04-23 2021-10-19 西安理工大学 一种基于像素融合的袜子制版文件反求生成方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102789523A (zh) * 2012-07-02 2012-11-21 东莞职业技术学院 基于图像处理的鞋样设计方法
CN104068562A (zh) * 2013-10-11 2014-10-01 吴桂伟 皮革、布料的画线、切割工艺及全自动画线、激光切割机
KR20160007722A (ko) * 2014-06-25 2016-01-21 인하대학교 산학협력단 족교정구의 설계 및 제조시스템 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102789523A (zh) * 2012-07-02 2012-11-21 东莞职业技术学院 基于图像处理的鞋样设计方法
CN104068562A (zh) * 2013-10-11 2014-10-01 吴桂伟 皮革、布料的画线、切割工艺及全自动画线、激光切割机
KR20160007722A (ko) * 2014-06-25 2016-01-21 인하대학교 산학협력단 족교정구의 설계 및 제조시스템 및 방법

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张伟: "矩形件排样与切割路径优化技术研究", 《中国优秀硕士论文全文数据库（信息科技辑）》 *
张江雯: "皮革轮廓智能跟踪及测量的技术研究", 《中国优秀硕士论文全文数据库（信息科技辑）》 *
徐文溢: "图像处理技术在鞋样切割中的应用", 《计算机与现代化》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109035241A (zh) * 2018-08-09 2018-12-18 深圳市力生机械设备有限公司 一种鞋底加工方法及系统
CN113516587A (zh) * 2021-04-23 2021-10-19 西安理工大学 一种基于像素融合的袜子制版文件反求生成方法
CN113516587B (zh) * 2021-04-23 2023-06-30 西安理工大学 一种基于像素融合的袜子制版文件反求生成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107742036B (zh) 2020-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109978839B (zh) 晶圆低纹理缺陷的检测方法
CN102742977B (zh) 基于图像处理的涂胶路径控制方法
CN109767445B (zh) 一种高精度的pcb缺陷智能检测方法
CN108647706B (zh) 基于机器视觉的物品识别分类与瑕疵检测方法
CN111178190B (zh) 基于深度图像的目标检测方法、装置及存储介质
CN106446894A (zh) 一种基于轮廓识别球型目标物位置的方法
CN112233116B (zh) 基于邻域决策与灰度共生矩阵描述的凹凸痕视觉检测方法
CN109724988B (zh) 一种基于多模板匹配的pcb板缺陷定位方法
WO2014172345A2 (en) Fully automated system and method for image segmentation and quality control of protein microarrays
CN113989167B (zh) 基于种子点自生长的轮廓提取方法、装置、设备及介质
CN105374030B (zh) 一种背景模型和运动物体检测方法及系统
CN110852315A (zh) 环形文字快速识别方法及装置
CN109190434B (zh) 一种基于亚像素级角点检测的条码识别算法
CN112257721A (zh) 一种基于Fast ICP的图像目标区域匹配方法
CN107742036A (zh) 一种鞋样自动排料加工系统
CN110288517B (zh) 基于投影匹配组的骨架线提取方法
CN106997599A (zh) 一种光照敏感的视频运动目标分割方法
CN102789523A (zh) 基于图像处理的鞋样设计方法
CN106934846B (zh) 一种布料图像处理方法及系统
WO2020209046A1 (ja) 物体検出装置
CN108492345B (zh) 一种基于尺度变换的数据块划分方法
CN109785283A (zh) 一种用于织物分割的纹理特征匹配方法及装置
CN102073868A (zh) 基于数字图象闭合轮廓链的图象区域识别方法
CN114359378A (zh) 一种带式输送机巡检机器人定位方法
Xing et al. An improved algorithm on image stitching based on SIFT features

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant