CN109765229A - 基于ccd的纱线质量在线检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于CCD的纱线质量在线检测方法及检测装置，检测方法为：在线采集处于瞬时稳定状态的纱线的图像并对其进行处理获得纱线的质量信息；瞬时稳定状态是指纱线在时间t内振动频率在水平和垂直方向上的分量都≤10Hz同时振幅在水平和垂直方向上的分量都≤0.1mm的状态，t为采集10～100张图像所用的时间。装置包括光源、模/数转换器、图像处理器、显示元件和顺序连接的图像采集器、信号处理器、驱动装置及纱线瞬时稳定装置，图像采集器、模/数转换器、图像处理器和显示元件顺序连接，纱线瞬时稳定装置含有用于与纱线接触使其处于瞬时稳定状态的曲面。本发明的检测方法，准确性和检测效率高；装置结构简单，应用前景好。

Description

基于CCD的纱线质量在线检测方法及检测装置

技术领域

本发明属于纺纱质量检测领域，涉及一种基于CCD的纱线质量在线检测方法及检测装置。

背景技术

专利CN 1299959A公开了一种纺纱动态张力、捻度非接触测量装置及其测量方法，该装置采用CCD图像传感器拍摄环锭纺纱过程中纱线气圈的形态，通过图像获取气圈的最大直径和高度，计算纺纱张力，结合前罗拉速度和锭速计算得到纱线捻度。虽然该方法能够实现非接触式测量，但该方法的局限性较大，在整个纺纱过程中，气圈的回转频率在实际纺纱过程中会发生一定的变化，若要获得清晰可用的气圈形态图像，CCD的匹配行频就要快速的发生变化以适应气圈回转频率的变化，这在实际应用过程中需要不断的测试和调整，影响在线测试效率和准确性。

专利CN 1403821A公开了一种在线检测纱线质量和成分配比的方法和装置，虽然该装置通过张力传感器、CCD图像传感器、色度传感器和电容传感器能实现纱线质量和成分的快速检测，但是该测试方法使用传感器较多，成本较高，电容传感器在实际纺纱环境中易受到飞花等影响而失灵，此外，其对纱线质量进行检测时需要保持一定的纱线速度和张力，不仅对纺纱过程中的纱线运行产生较大影响，增加纱线断头的几率，影响纱线质量，而且纺纱过程中纱线会振动，这会极大地影响图像的采集，影响在线检测的效率和准确性。

专利CN 101308095A公开了一种基于图形识别原理的纺纱产品在线品质监测方法，虽然该方法通过CCD或CMOS传感器采集数字图像，对图像进行处理能够获得纱线质量信息，但是在纺纱过程中气圈的回转使得纱线不仅在轴向维度上运动，还会在垂直纱线轴的平面内振动，这在采集图像的过程中会造成采集得到的图像模糊，影响检测的准确性。

虽然以上纱线质量在线检测方法能够在一定程度上实现纱线质量的在线检测，但其均存在一定局限性，在实际应用中检测结果不准确或检测效率较低。

因此，开发一种能够获取清晰纱线图像、检测准确性好且检测效率高的纱线质量在线检测方法极具现实意义。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术中存在的纱线图像采集困难、检测准确性较差且检测效率较低的问题，提供一种能够获取清晰纱线图像、检测准确性好且检测效率高的纱线质量在线检测方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

基于CCD的纱线质量在线检测方法，在线采集处于瞬时稳定状态的纱线的图像并对其进行处理获得纱线的质量信息；

所述采集基于CCD技术，所述瞬时稳定状态是指纱线在时间t内振动频率在水平和垂直方向上的分量都≤10Hz同时振幅在水平和垂直方向上的分量都≤0.1mm的状态，t为采集10～100张图像所用的时间，所述瞬时稳定状态通过纱线与曲面接触形成，接触后纱线的运动路径由直线型变为折线型。折线型路径的纱线受到沿曲面运动方向的作用力Ⅰ及曲面与纱线接触后产生的不平行于纱线运动方向且与作用力Ⅰ相交的作用力Ⅱ，通过施加的作用力Ⅰ和作用力Ⅱ，限制纱线在各个方向的振动，使得纱线在运行过程中处于瞬时稳定的状态。

本发明通过将纱线与曲面接触使其处于瞬时稳定状态，并采集该状态下的纱线的图像对其进行处理得到纱线的质量信息。处于瞬时稳定状态的纱线的图像清晰且保留更多细节信息，便于快速处理并准确获取的纱线参数信息，不仅提高了处理精度即检测准确性，还提高了处理速度即检测效率。

作为优选的技术方案：

如上所述的基于CCD的纱线质量在线检测方法，所述纱线为环锭纺纱机或基于环锭纺开发的新型纺纱机的前罗拉钳口和导纱钩之间的纺纱段内的纱线。本发明的基于CCD的纱线质量在线检测方法不仅仅适用于传统环锭纺纱机，还可适用于其他纺纱技术，如赛罗纺、赛罗菲尔纺或扭妥纺等，本方法可稳定地在线检测纱线质量并对纱线质量信息处理反馈。

如上所述的基于CCD的纱线质量在线检测方法，所述纱线的折线型运行路径与直线型运行路径之间的最大间距为1～50mm。间距过大会对纱线路径改变过多，产生较大纺纱张力，而且过大的间距使得纱线在曲面上的包围角过大，影响纱线运行，增加断头；最大间距过小会使得对纱线的控制力减弱，不能形成瞬时稳定的纺纱状态。

如上所述的基于CCD的纱线质量在线检测方法，所述曲面的数量为1个以上，曲面的数量大于1时，所述接触为同时接触；

曲面的数量为1时，折线的折点数量为1，折点与前罗拉钳口之间的距离为 50～200mm；曲面的数量为2时，折线的折点数量为2，两折点之间的距离为 50～200mm，折点与前罗拉钳口之间的最小距离为20～100mm；曲面的数量为3 个以上时，折线的折点数量为2个以上，折点之间的最大距离为50～200mm，相邻两折点之间的距离大于1mm，折点与前罗拉钳口之间的最小距离为 20～100mm。折点与前罗拉钳口之间的最小距离过大会使得能够检测的纺纱段减少，不利于图像采集；距离过小使得纱线发生断头，因为捻度是自下向上传递的，越靠近前罗拉钳口，捻度越小，纱线强力越低，越可能发生断头。在一定范围内检测精度随着曲面数量(1～3)的增大而增大，但曲面数量进一步增大，检测精度并不会随之增大，反而可能会影响纱线的运行。

如上所述的基于CCD的纱线质量在线检测方法，曲面的数量为1时，处于瞬时稳定状态的纱线为折点与前罗拉钳口之间的纺纱段内的纱线；曲面的数量为 2时，处于瞬时稳定状态的纱线为两折点之间的纺纱段内的纱线；曲面的数量为 3个以上时，处于瞬时稳定状态的纱线为距离最远的两折点之间的纺纱段内的纱线。

如上所述的基于CCD的纱线质量在线检测方法，所述质量信息包括纱线粗节、细节、棉结、不匀率和毛羽信息；

纱线粗节、细节、棉结和不匀率信息是通过对纱线图像进行去噪处理后采用浮动阈值法或斜率阈值法判定纱线边界再计算纱线直径得到的，粗节为纱线直径大于等于纱线平均直径150％的位置，细节为纱线直径小于等于纱线平均直径 50％的位置，棉结为纱线直径大于等于纱线平均直径300％的位置，不匀率为纱线片段直径的变异系数CV％；

纱线毛羽信息是通过对纱线图像进行去噪处理获取纱线图像的信息后，根据毛羽像素数计算毛羽长度并进行分类、计数，同时根据纱线图像中像素灰度的阈值分类方法检测异常像素块并进行分类、计数得到的纱线的毛羽和纱疵信息。

本发明还提供一种采用如上所述的基于CCD的纱线质量在线检测方法的检测装置，包括图像采集器、光源、信号处理器(信号处理器DSP是digital signal processor的简称，是一种专门用来实现信号处理算法的微处理器芯片)、驱动装置、纱线瞬时稳定装置、模/数转换器、图像处理器和显示元件；

图像采集器用于采集纱线的图像并发送信号(移动信号)至信号处理器，光源用于照明和净化纱线背景，信号处理器用于对图像采集器发送的信号(移动信号)进行处理后发送至驱动装置，驱动装置用于驱动纱线瞬时稳定装置运动，运动既包括靠近和远离纱线的运动，也包括沿导纱板在不同锭子之间的位移，驱动装置的具体结构不作为本发明的保护要点，可采用本领域公知常识的结构，例如电机等，只要能起到驱动纱线瞬时稳定装置沿特定方向运动的作用即可，纱线瞬时稳定装置用于在采集纱线的图像时与纱线接触使纱线处于瞬时稳定状态，模/ 数转换器用于转换信号，图像处理器用于处理纱线的图像获取纱线的质量信息，显示元件用于显示检测结果；

图像采集器和光源分布在纱线两侧，光源发出的光为平行光，以保证纱线背景纯净，如复杂的背景影响图像处理和信息提取，此外光源需要一定的亮度以保证采集图像的亮度，纱线瞬时稳定装置位于纱线上方、下方或侧方，纱线瞬时稳定装置含有用于与纱线接触的曲面，图像采集器、信号处理器、驱动装置和纱线瞬时稳定装置顺序连接，图像采集器、模/数转换器、图像处理器和显示元件顺序连接。

检测装置的工作流程如下：开始采集图像时，图像采集器向信号处理器发送与纱线接触的运动信号，信号处理器接收信号后向驱动装置发送伸长运动信号使得纱线瞬时稳定装置与纱线接触，纱线偏离原路径最大距离1～50mm后驱动装置停止伸长，此时纱线处于瞬时稳定状态，图像采集器开始采集纱线的图像并将该信号通过模/数转换器传送至图像处理器，图像处理器处理得到质量信息后将质量信息信号发送至显示元件，显示元件上即显示处理检测结果，在图像采集完成后，图像采集器向信号处理器发送与纱线分离的运动信号，信号处理器接收信号向驱动装置发送收缩运动信号使得纱线瞬时稳定装置与纱线分离，驱动装置收缩到原长状态时停止收缩运动。

作为优选的技术方案：

如上所述的检测装置，所述纱线瞬时稳定装置的材质为陶瓷、金属或塑料，所述纱线瞬时稳定装置与导纱板连接；

所述纱线瞬时稳定装置为一根或多根相互平行的长杆或者为一个或多个位于同一平面上的圆轮；

长杆为横截面面积保持不变的几何体I，或者为横截面面积自两端向中间逐渐减小的几何体II，或者为由几何体I和几何体II中的一种以上构成的组合体，长杆状的设计便于对纱线在长杆上轴向的运动进行控制且减小对纱线运行的影响；

几何体I的横截面为圆形、椭圆形或由不规则的封闭曲线围成的形状，几何体II为母线为V型折线或U型曲线的旋转体；

长杆为圆柱体时，长杆表面沿轴向的摩擦系数大于沿切向的摩擦系数；较大的沿轴向的摩擦系数能够有效控制纱线在长杆轴向的振动，较小的沿切向的摩擦系数能够减少长杆对纱线运行的影响；

圆轮的圆周表面上设有直角型、V型或U型凹槽，凹槽内表面光滑，圆轮与纱线接触时可以发生转动或固定不动。本发明的纱线瞬时稳定装置的材质形状并不仅限于此，此处仅列举部分能够使得纱线处于瞬时稳定状态的装置形状。

纱线瞬时稳定装置的曲面运动与纱线接触，对纱线产生一个沿曲面运动方向的作用力Ⅰ，同时直角型、V型或U型的凹槽，或轴向较大的摩擦力对纱线产生作用力Ⅱ，作用力Ⅱ方向与曲面运动方向相交，且不平行于纱线运动方向。作用力Ⅰ和作用力Ⅱ限制了纱线在各个方向的振动，使得纱线处于瞬时稳定状态。

如上所述的检测装置，所述图像采集器包括CCD电荷耦合器件以及安装在 CCD电荷耦合器件上的光学镜头，所述CCD电荷耦合器件为线阵CCD电荷耦合器件或面阵CCD电荷耦合器件，所述光学镜头为物方远心镜头，所述图像处理器为计算机，所述显示元件为显示器和/或打印机。其中物方远心镜头是图像传感器在镜头焦距后方的镜头，当物距改变时，由于被测物成像中心点保持不变，图像传感器仍能得到清晰图像。

如上所述的检测装置，所述图像处理器还与中央控制系统连接，图像处理器将在线获取的纱线粗节、细节、棉结、不匀率、毛羽等信息传输至中央控制系统，中央控制系统对信息进行编码并将其与相应的管纱信息匹配，储存匹配信息以便对管纱进行追踪、分类和评级，此外，中央控制系统获取在线纱线检测编码信息后，可根据纱线不匀率信息中的正弦形周期波谱输出前罗拉偏心提示信息，可根据正向或负向脉冲形波谱图输出上皮圈接口破损的提示信息。

有益效果：

(1)本发明的基于CCD的纱线质量在线检测方法，通过采集处于瞬时稳定状态的纱线的图像进行处理，极大地提高了检测准确性及检测效率；

(2)本发明的基于CCD的纱线质量在线检测装置，通过采用纱线瞬时稳定装置产生瞬时稳定的纺纱区域，提高了纱线图像采集成功率；

(3)本发明的基于CCD的纱线质量在线检测装置，通过拍摄处于瞬时稳定状态的纱线并采用物方远心镜头，能够提高图像拍摄质量，保留更多纱线图像细节，纱线质量信息提取更加准确快捷，同时方便图像采集器调试；

(3)本发明的基于CCD的纱线质量在线检测装置，能够根据在线检测的纱线质量信息与相应管纱匹配，对纱线分类和评级，实现纺纱过程信息化和智能化；

(4)本发明的基于CCD的纱线质量在线检测装置，结构简单，便于安装维修，可广泛应用于棉、麻、丝、毛和各种化纤的纺纱工序，应用前景十分广阔。

附图说明

图1为本发明基于CCD的纱线质量的检测装置的各部件的连接关系示意图；

图2为本发明实施例1采用两个长杆的纱线检测装置的工作过程示意图；

图3为本发明实施例2采用两个圆轮的纱线检测装置的工作过程示意图；

图4为本发明实施例3采用一个长杆的纱线检测装置的工作过程示意图；

图5为本发明实施例4采用一个圆轮的纱线检测装置的工作过程示意图；

其中，1-CCD电荷耦合器件，2-物方远心镜头，3-前罗拉，4-导纱钩，5-光源，6-长杆，7-纱线，8-圆轮，9-模/数转换器，10-驱动装置，11-信号处理器， 12-打印机，13-显示器，14-计算机，15-中央控制系统。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

一种基于CCD的纱线质量的检测装置，如图1所示，包括图像采集器(CCD 电荷耦合器件1以及安装在CCD电荷耦合器件上的物方远心镜头2)、光源5、信号处理器11、驱动装置10、纱线瞬时稳定装置(长杆6)、模/数转换器9、计算机14、显示元件(显示器13和打印机12，也可只存在打印机或者只存在显示器)。

图像采集器(即CCD电荷耦合器件1以及安装在CCD电荷耦合器件上的物方远心镜头2)和光源5分布在纱线7两侧，光源5发出的光为平行光，纱线瞬时稳定装置即两根相互平行的长杆6位于纱线7的侧方，其也可位于纱线7 的上方或下方，图像采集器、信号处理器11(DSP，即一种专门用来实现信号处理算法的微处理器芯片)、驱动装置10(即由电机带动的可伸缩装置)和纱线瞬时稳定装置顺序连接，图像采集器、模/数转换器9、计算机14和显示元件顺序连接，计算机14还与中央控制系统15连接。

CCD电荷耦合器件1以及安装在CCD电荷耦合器件上的物方远心镜头2用于采集纱线7的图像并发送信号至信号处理器11，光源5用于照明和净化纱线背景，信号处理器11用于对图像采集器发送的信号进行处理后发送至驱动装置 10，驱动装置10用于驱动纱线瞬时稳定装置运动，纱线瞬时稳定装置用于在采集纱线的图像时与纱线接触使纱线处于瞬时稳定状态，模/数转换器用于转换信号，计算机14用于处理纱线的图像获取纱线的质量信息，显示器13和打印机 14用于显示检测结果。

CCD电荷耦合器件为线阵CCD电荷耦合器件，或者也可为面阵CCD电荷耦合器件；纱线瞬时稳定装置与导纱板连接且材质为陶瓷，其材质也可为金属或塑料，长杆为圆柱体，长杆表面沿轴向的摩擦系数大于沿切向的摩擦系数，长杆也可是横截面(椭圆形或由不规则的封闭曲线围成的形状)保持不变的几何体I，或者是以V型折线或U型曲线为母线形成的旋转体，还可是由几何体I和上述旋转体中的一种以上构成的组合体。

采用上述检测装置的基于CCD的纱线质量的在线检测方法，纺纱采用环锭纺纱机，或者也可采用基于环锭纺开发的新型纺纱机，纺纱过程中，须条经牵伸后从前罗拉3钳口输出后加捻成纱，如图2所示，在前罗拉3与导纱钩4间设有纱线质量在线检测装置，具体检测步骤如下：

(1)CCD电荷耦合器件1向信号处理器11发送与纱线接触的运动信号，信号处理器11接收信号后向驱动装置发送伸长运动信号使得两根相互平行的圆柱体长杆的曲面与纱线同时接触，接触后纱线的运动路径由直线型变为折线型，纱线处于瞬时稳定状态，纱线处于瞬时稳定状态时纱线在时间t内振动频率在水平和垂直方向上的分量都≤10Hz同时振幅在水平和垂直方向上的分量都≤0.1mm，t为采集10～100张图像所用的时间；其中，纱线的折线型运行路径与直线型运行路径之间的最大间距为40mm；折线的折点数量为2，两折点之间的距离为100mm，折点与前罗拉钳口之间的最小距离为60mm；

(2)物方远心镜头2采集处于瞬时稳定状态的纱线7即位于两折点之间的纺纱段内的纱线的图像并将信号发送至CCD电荷耦合器件1；

(3)CCD电荷耦合器件1将采集的图像经模/数转换器9转换信号和计算机 14图像处理后显示在显示器13和打印机12中从而获得纱线的质量信息，图像采集完成后，CCD电荷耦合器件1向信号处理器11发送与纱线分离的运动信号，信号处理器11接收信号向驱动装置10发送收缩运动信号使得两根相互平行的圆柱体长杆6与纱线7分离，驱动装置10收缩到原长状态时停止收缩运动。

步骤(3)获取的质量信息包括：

(a)纱线粗节、细节、棉结和不匀率信息：通过对纱线图像进行去噪处理后采用浮动阈值法，或者也可采用斜率阈值法判定纱线边界再计算纱线直径得到；其中粗节为纱线直径大于等于纱线平均直径150％的位置，细节为纱线直径小于等于纱线平均直径50％的位置，棉结为纱线直径大于等于纱线平均直径 300％的位置，不匀率为纱线片段直径的变异系数CV％；

(b)纱线毛羽信息：通过对纱线图像进行去噪处理获取纱线图像的信息后，根据毛羽像素数计算毛羽长度并进行分类、计数，同时根据纱线图像中像素灰度的阈值分类方法检测异常像素块并进行分类、计数得到。

实施例2

一种基于CCD的纱线质量的检测装置及其在线检测方法，如图3所示，与实施例1基本相同，不同之处在于，采用的纱线瞬时稳定装置为两个圆轮8，圆轮8的圆周表面上设有直角型凹槽，凹槽形状也可为V型或U型，凹槽内表面光滑，纱线的折线型运行路径与直线型运行路径之间的最大间距为1mm；折线的折点数量为2，两折点之间的距离为200mm，折点与前罗拉钳口之间的最小距离为20mm。

实施例3

一种基于CCD的纱线质量的检测装置及其在线检测方法，如图4所示，与实施例1基本相同，不同之处在于，采用的纱线瞬时稳定装置为一个长杆6，纱线的折线型运行路径的折点数量为1，折点与前罗拉钳口之间的距离为200mm；采集纱线的图像时，采集处于瞬时稳定状态的纱线即折点与前罗拉钳口之间的纺纱段内的纱线的图像。

实施例4

一种基于CCD的纱线质量的检测装置及其在线检测方法，如图5所示，与实施例3基本相同，不同之处在于，采用的纱线瞬时稳定装置为一个圆轮8，纱线的折线型运行路径的折点数量为1，折点与前罗拉钳口之间的距离为50mm。

实施例5

一种基于CCD的纱线质量的检测装置及其在线检测方法，与实施例1基本相同，不同之处在于，采用的纱线瞬时稳定装置为4根长杆，折线的折点数量为 4个，纱线的折线型运行路径的折点之间的最大距离为50mm，相邻两折点之间的距离为5mm，折点与前罗拉钳口之间的最小距离为100mm，采集纱线的图像时，采集处于瞬时稳定状态的纱线即距离最远的两折点之间的纺纱段内的纱线的图像。

实施例6

一种基于CCD的纱线质量的检测装置及其在线检测方法，与实施例1基本相同，不同之处在于，其中，纱线的折线型运行路径与直线型运行路径之间的最大间距为50mm；折线的折点数量为2，两折点之间的距离为50mm，折点与前罗拉钳口之间的最小距离为100mm。

实施例7

一种基于CCD的纱线质量的检测装置及其在线检测方法，与实施例3基本相同，不同之处在于，折点与前罗拉钳口之间的距离为100mm。

实施例8

一种基于CCD的纱线质量的检测装置及其在线检测方法，与实施例5基本相同，不同之处在于，纱线的折线型运行路径的折点之间的最大距离为200mm，相邻两折点之间的距离为3mm，折点与前罗拉钳口之间的最小距离为20mm，采集纱线的图像时，采集处于瞬时稳定状态的纱线即距离最远的两折点之间的纺纱段内的纱线的图像。

实施例9

一种基于CCD的纱线质量的检测装置及其在线检测方法，与实施例5基本相同，不同之处在于，折线的折点数量为3个，纱线的折线型运行路径的折点之间的最大距离为100mm，相邻两折点之间的距离为41mm，折点与前罗拉钳口之间的最小距离为80mm，采集纱线的图像时，采集处于瞬时稳定状态的纱线即距离最远的两折点之间的纺纱段内的纱线的图像。

经实验，本发明的上述实施例皆通过采用纱线瞬时稳定装置产生瞬时稳定的纺纱区域，使纱线处于瞬时稳定状态，从而采集到清晰的纱线图像，保留更多纱线图像细节同时提高了纱线图像采集成功率，进而通过采集的图像获取纱线质量信息，提高了纱线质量检测准确性及检测效率。

Claims (10)

1.基于CCD的纱线质量在线检测方法，其特征是：在线采集处于瞬时稳定状态的纱线的图像并对其进行处理获得纱线的质量信息；

所述采集基于CCD技术，所述瞬时稳定状态是指纱线在时间t内振动频率在水平和垂直方向上的分量都≤10Hz同时振幅在水平和垂直方向上的分量都≤0.1mm的状态，t为采集10～100张图像所用的时间，所述瞬时稳定状态通过纱线与曲面接触形成，接触后纱线的运动路径由直线型变为折线型。

2.根据权利要求1所述的基于CCD的纱线质量在线检测方法，其特征在于，所述纱线为环锭纺纱机或基于环锭纺开发的新型纺纱机的前罗拉钳口和导纱钩之间的纺纱段内的纱线。

3.根据权利要求2所述的基于CCD的纱线质量在线检测方法，其特征在于，所述纱线的折线型运行路径与直线型运行路径之间的最大间距为1～50mm。

4.根据权利要求3所述的基于CCD的纱线质量在线检测方法，其特征在于，所述曲面的数量为1个以上，曲面的数量大于1时，所述接触为同时接触；

曲面的数量为1时，折线的折点数量为1，折点与前罗拉钳口之间的距离为50～200mm；曲面的数量为2时，折线的折点数量为2，两折点之间的距离为50～200mm，折点与前罗拉钳口之间的最小距离为20～100mm；曲面的数量为3个以上时，折线的折点数量为2个以上，折点之间的最大距离为50～200mm，相邻两折点之间的距离大于1mm，折点与前罗拉钳口之间的最小距离为20～100mm。

5.根据权利要求4所述的基于CCD的纱线质量在线检测方法，其特征在于，曲面的数量为1时，处于瞬时稳定状态的纱线为折点与前罗拉钳口之间的纺纱段内的纱线；曲面的数量为2时，处于瞬时稳定状态的纱线为两折点之间的纺纱段内的纱线；曲面的数量为3个以上时，处于瞬时稳定状态的纱线为距离最远的两折点之间的纺纱段内的纱线。

6.根据权利要求1所述的基于CCD的纱线质量在线检测方法，其特征在于，所述质量信息包括纱线粗节、细节、棉结、不匀率和毛羽信息；

纱线粗节、细节、棉结和不匀率信息是通过对纱线图像进行去噪处理后采用浮动阈值法或斜率阈值法判定纱线边界再计算纱线直径得到的，粗节为纱线直径大于等于纱线平均直径150％的位置，细节为纱线直径小于等于纱线平均直径50％的位置，棉结为纱线直径大于等于纱线平均直径300％的位置，不匀率为纱线片段直径的变异系数CV％；

纱线毛羽信息是通过对纱线图像进行去噪处理获取纱线图像的信息后，根据毛羽像素数计算毛羽长度并进行分类、计数，同时根据纱线图像中像素灰度的阈值分类方法检测异常像素块并进行分类、计数得到的纱线的毛羽和纱疵信息。

7.采用如权利要求1～6任一项所述的基于CCD的纱线质量在线检测方法的检测装置，其特征是：包括图像采集器、光源、信号处理器、驱动装置、纱线瞬时稳定装置、模/数转换器、图像处理器和显示元件；

图像采集器用于采集纱线的图像并发送信号至信号处理器，光源用于照明和净化纱线背景，信号处理器用于对图像采集器发送的信号进行处理后发送至驱动装置，驱动装置用于驱动纱线瞬时稳定装置运动，纱线瞬时稳定装置用于在采集纱线的图像时与纱线接触使纱线处于瞬时稳定状态，模/数转换器用于转换信号，图像处理器用于处理纱线的图像获取纱线的质量信息，显示元件用于显示检测结果；

图像采集器和光源分布在纱线两侧，光源发出的光为平行光，纱线瞬时稳定装置含有用于与纱线接触的曲面，图像采集器、信号处理器、驱动装置和纱线瞬时稳定装置顺序连接，图像采集器、模/数转换器、图像处理器和显示元件顺序连接。

8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述纱线瞬时稳定装置的材质为陶瓷、金属或塑料，所述纱线瞬时稳定装置与导纱板连接；

所述纱线瞬时稳定装置为一根或多根相互平行的长杆或者为一个或多个位于同一平面上的圆轮；

长杆为横截面面积保持不变的几何体I，或者为横截面面积自两端向中间逐渐减小的几何体II，或者为由几何体I和几何体II中的一种以上构成的组合体；

几何体I的横截面为圆形、椭圆形或由不规则的封闭曲线围成的形状，几何体II为母线为V型折线或U型曲线的旋转体；

长杆为圆柱体时，长杆表面沿轴向的摩擦系数大于沿切向的摩擦系数；

圆轮的圆周表面上设有直角型、V型或U型凹槽，凹槽内表面光滑。

9.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述图像采集器包括CCD电荷耦合器件以及安装在CCD电荷耦合器件上的光学镜头，所述CCD电荷耦合器件为线阵CCD电荷耦合器件或面阵CCD电荷耦合器件，所述光学镜头为物方远心镜头，所述图像处理器为计算机，所述显示元件为显示器和/或打印机。

10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述图像处理器还与中央控制系统连接。