CN112813586B - 布料运动检测的方法、装置、缝纫机及计算机设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种布料运动检测的方法、装置、缝纫机及计算机设备，获取布料图像的第一编制纹理数据，并将该编制纹理数据转化为第一矩阵信号；在第一预设时间段后，获取布料图像的第二编制纹理数据，并将该第二编制纹理数据转化为第二矩阵信号；对比该第一矩阵信号和该第二矩阵信号，根据该对比的结果获取该布料在送料方向上的微量运动距离；根据该微量运动距离，计算获取该布料的实时运动速度；根据该实时运动速度和缝纫机的当前转速，计算获取该布料的当前针距，从而准确识别布料运动的方向及距离，解决了应用的缝纫机在缝制布料时会产生针距集中的问题。

Description

布料运动检测的方法、装置、缝纫机及计算机设备

技术领域

本申请涉及缝纫机技术领域，特别是涉及一种布料运动检测的方法、装置、缝纫机及计算机设备。

背景技术

缝纫机是用一根或多根缝纫线，在缝料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。在相关技术中，缝纫机作为一种布料缝合机器通常无法感知布料运动，一般都是由操作者通过手持、目测的方法判断布料缝制运动，由于人工无法预知短时间内情况，这种判断方法具有滞后性，因此不具备对布料的智能控制；同时，实际缝纫的布料薄厚不同，粗糙度不同缝纫时产生的阻力也不同，因此缝纫机在缝纫布料时针距也不同，从而导致有时缝制过梗布料，或缝制布料由薄变厚时普通缝纫机会产生针距集中的问题，不仅影响美观使面料报废，还会发生断针断线的现象。

针对相关技术中，缝纫机在缝制布料时会产生针距集中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中，目前应用的缝纫机在缝制布料时会产生针距集中的问题，本发明提供了一种布料运动检测的方法、装置、缝纫机及计算机设备，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种布料运动检测的方法，所述方法包括：

获取布料图像的第一编制纹理数据，并将所述编制纹理数据转化为第一矩阵信号；在第一预设时间段后，获取布料图像的第二编制纹理数据，并将所述第二编制纹理数据转化为第二矩阵信号；

对比所述第一矩阵信号和所述第二矩阵信号，根据所述对比的结果获取所述布料在送料方向上的微量运动距离；

根据所述微量运动距离，计算获取所述布料的实时运动速度；根据所述实时运动速度和缝纫机的当前转速，计算获取所述布料的当前针距。

在其中一个实施例中，所述根据所述微量运动距离，计算获取所述布料的实时运动速度包括：

根据所述微量运动距离获取所述布料的瞬时速度；

根据在第二预设时间段内的多个所述瞬时速度，形成所述布料的实时运动速度曲线，根据所述实时运动速度曲线获取所述实时运动速度。

在其中一个实施例中，所述根据所述实时运动速度和缝纫机的当前转速，计算获取所述布料的当前针距包括：

根据所述实时运动速度获取所述布料的平均速度，根据所述平均速度和所述当前转速获取所述当前针距。

在其中一个实施例中，所述根据所述实时运动速度和缝纫机的当前转速，计算获取所述布料的当前针距之后，所述方法包括：

在所述当前针距小于预设针距的情况下，发送停止指令，所述停止指令指示所述缝纫机停止运动。

根据本发明的另一个方面，提供了一种布料运动检测的装置，所述装置包括图像传感器、数字处理器和主控制器；

所述图像传感器，用于获取布料图像的第一编制纹理数据，并将所述编制纹理数据转化为第一矩阵信号；所述图像传感器在第一预设时间段后，获取布料图像的第二编制纹理数据，并将所述第二编制纹理数据转化为第二矩阵信号；

所述数字处理器，用于对比所述第一矩阵信号和所述第二矩阵信号，根据所述对比的结果获取所述布料在送料方向上的微量运动距离；

所述主控制器，用于根据所述微量运动距离，计算获取所述布料的实时运动速度；所述主控制器根据所述实时运动速度和缝纫机的当前转速，计算获取所述布料的当前针距。

在其中一个实施例中，所述主控制器还用于根据所述微量运动距离获取所述布料的瞬时速度；

所述主控制器根据在第二预设时间段内的多个所述瞬时速度，形成所述布料的实时运动速度曲线，根据所述实时运动速度曲线获取所述实时运动速度。

在其中一个实施例中，所述主控制器还用于根据所述实时运动速度获取所述布料的平均速度，根据所述平均速度和所述当前转速获取所述当前针距。

根据本发明的另一个方面，提供了一种缝纫机，所述缝纫机包括缝纫机机头、图像传感器、数字处理器、显示终端和主控制器；

所述图像传感器，获取布料图像的第一编制纹理数据，并将所述编制纹理数据转化为第一矩阵信号；在第一预设时间段后，获取布料图像的第二编制纹理数据，并将所述第二编制纹理数据转化为第二矩阵信号；

所述数字处理器，用于对比所述第一矩阵信号和所述第二矩阵信号，根据所述对比的结果，所述数字处理器获取所述缝纫机机头缝纫的布料在送料方向上的微量运动距离；

所述主控制器，用于根据所述微量运动距离，计算获取所述布料的实时运动速度；根据所述实时运动速度和缝纫机的当前转速，计算获取所述布料的当前针距。

根据本发明的另一个方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一所述方法的步骤。

根据本发明的另一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述方法的步骤。

通过本发明，采用一种布料运动检测的方法，获取布料图像的第一编制纹理数据，并将该编制纹理数据转化为第一矩阵信号；在第一预设时间段后，获取布料图像的第二编制纹理数据，并将该第二编制纹理数据转化为第二矩阵信号；对比该第一矩阵信号和该第二矩阵信号，根据该对比的结果获取该布料在送料方向上的微量运动距离；根据该微量运动距离，计算获取该布料的实时运动速度；根据该实时运动速度和缝纫机的当前转速，计算获取该布料的当前针距，从而准确识别布料运动的方向及距离，解决了应用的缝纫机在缝制布料时会产生针距集中的问题。

附图说明

图1为根据本发明实施例的一种布料运动检测的方法的流程图一；

图2为根据本发明实施例的一种布料运动检测的方法的流程图二；

图3为根据本发明实施例的一种布料运动检测的方法的流程图三；

图4为根据本发明实施例的一种布料运动检测的方法的流程图四；

图5为根据本发明实施例的一种布料运动检测的装置的结构框图一；

图6为根据本发明实施例的一种布料运动检测的装置的结构框图二；

图7为根据本发明实施例的一种缝纫机的结构框图一；

图8为根据本发明实施例的一种缝纫机的结构框图二；

图9为根据本发明实施例的一种计算机设备内部的结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本实施例中，提供了一种布料运动检测的方法，图1为根据本发明实施例的一种布料运动检测的方法的流程图一，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取布料图像的第一编制纹理数据，并将该编制纹理数据转化为第一矩阵信号；在第一预设时间段后，获取布料图像的第二编制纹理数据，并将该第二编制纹理数据转化为第二矩阵信号；该第一预设时间段根据提取矩阵信号的时间决定，可以为1毫秒。

其中，通过图像传感器获取布料图像，在布料缝制过程中该图像传感器装置在缝纫机机头布料缝制前端的针板处，并贴近布料下表面，从而识别布料运动；该图像传感器可以为COMS图像传感器，由于普通布料都是编织而成，将表面纹理放大后会呈现不同的纤维组织分布，CMOS图像传感器能识别布料图像，并将识别出的布料图像的编制纹理数据转化为二进制数字矩阵信号；该图像传感器也可以为CCD图像传感器，该CCD图像传感器与模拟数字转换器信号连接，通过该CCD图像传感器检测到布料图像信息，并将该布料图像信息传输给模拟数字转换器从而输出矩阵信号。

步骤S104，对比该第一矩阵信号和该第二矩阵信号，根据该对比的结果获取该布料在送料方向上的微量运动距离；其中，通过数字信号处理器(digital signalprocessor，简称为DSP)将图像传感器传输的矩阵信号进行对比分析，计算出布料在第一预设时间段内在送料方向上的微量运动距离，同时还可以获取该送料方向。

步骤S106，根据该微量运动距离，计算获取该布料的实时运动速度；根据该实时运动速度和缝纫机的当前转速，计算获取该布料的当前针距；其中，通过该微量运动距离可以实时掌握该布料的运动；该缝纫机的当前转速可以由用户进行设置。

在相关技术中普通缝纫机缝纫布料时布料针距通常需要操作者进行判断，而本发明实施例通过上述步骤S102至S106，获取布料图像的编制纹理数据，将该编制纹理数据转化为矩阵信号，并对该矩阵信号进行对比分析，计算出布料的微量运动距离；根据该微量运动距离获取该布料的实时运动速度，根据该实时运动速度，计算获取该布料的当前针距，因此在布料缝制过程中发生针距突变时，程序能自动识别为布料发生滞留或者针距密集等不良现象，最大程度挽回布料由于针距密集导致的报废，从而实现布料识别自动化，有效降低布料废品率，解决了应用的缝纫机在缝制布料时会产生针距集中的问题。

在一个实施例中，提供了一种布料运动检测的方法，图2为根据本发明实施例的一种布料运动检测的方法的流程图二，如图2所示，该方法还包括如下步骤：

步骤S202，根据该微量运动距离获取该布料的瞬时速度；其中，该布料的瞬时速度V₀可以由公式1得到：

其中，L为该布料在送料方向上的微量运动距离，t为第一预设时间段，根据DSP提取矩阵信号的时间决定，可以为1毫秒。

步骤S204，根据在第二预设时间段内的多个该瞬时速度，形成该布料的实时运动速度曲线，根据该实时运动速度曲线获取该实时运动速度，其中，通过不断的计算分析，最终形成布料实时运动速度曲线，呈现布料实时运动速度。

通过上述步骤S202至S204，根据微量运动距离获取到该布料的瞬时速度，并通过计算该瞬时速度形成该布料的实时运动速度曲线，从而呈现布料移动速度，有利于准确识别布料实时运动。

在一个实施例中，提供了一种布料运动检测的方法，图3为根据本发明实施例的一种布料运动检测的方法的流程图三，如图3所示，该方法还包括如下步骤：

步骤S302，根据该实时运动速度获取该布料的平均速度，根据该平均速度和该当前转速获取该当前针距；其中，由于在任何时刻都存在V＝V₀，因此只需要根据实际需求精度选择显示布料平均速度，该实际需求精度可以由该第二预设时间段决定，该第二预设时间段越短，则该实际需求精度越高；其中由公式2可以得到该平均速度：

通过计算获得该平均速度V，并提取当前转速P，可以计算得到该布料的当前针距M，如公式3所示：

通过上述步骤S302，通过布料实时运动速度获取平均速度，根据该平均速度与当前转速计算布料当前针距，实现了对布料实际针距的实时掌握，有效防止了在缝纫布料过梗或布料由薄变厚时线迹异常密集。

在一个实施例中，提供了一种布料运动检测的方法，图4为根据本发明实施例的一种布料运动检测的方法的流程图四，如图4所示，该方法还包括如下步骤：

步骤S402，在该当前针距小于预设针距的情况下，发送停止指令，该停止指令指示该缝纫机停止运动；其中，该预设针距可以由用户根据实际情况进行设置；同时，可以通过显示终端接收该实时运动速度和该当前针距并进行显示，在用户通过该显示终端观测到该当前针距异常时可以及时停止缝纫或进行调整，从而降低布料废品率。

通过上述步骤S402，在当前针距小于预设针距时发送停止指令指示该缝纫机，从而实现了在布料针距密集时可以立即停止缝纫机运动，最大程度挽回布料由于针距密集导致的报废。

应该理解的是，虽然图1至图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1至图4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在本实施例中，提供了一种布料运动检测的装置，图5为根据本发明实施例的一种布料运动检测的装置的结构框图一，如图5所示，该装置包括图像传感器、数字处理器和主控制器；

该图像传感器52，用于获取布料图像的第一编制纹理数据，并将该编制纹理数据转化为第一矩阵信号；在第一预设时间段后，该图像传感器52获取布料图像的第二编制纹理数据，并将该第二编制纹理数据转化为第二矩阵信号；

该数字处理器54，用于对比该第一矩阵信号和该第二矩阵信号，根据该对比的结果获取该布料在送料方向上的微量运动距离；

该主控制器56，用于根据该微量运动距离，计算获取该布料的实时运动速度；该主控制器56根据该实时运动速度和缝纫机的当前转速，计算获取该布料的当前针距。

通过上述实施例，该图像传感器52获取布料图像的编制纹理数据，并将该编制纹理数据转化为矩阵信号；该数字处理器54对该矩阵信号进行对比分析，获取布料的微量运动距离；该主控制器56根据该微量运动距离获取该布料的实时运动速度，并根据该实时运动速度计算获取该布料的当前针距，从而实现布料识别自动化，有效降低布料废品率，解决了应用的缝纫机在缝制布料时会产生针距集中的问题。

在一个实施例中，该主控制器56还用于根据该微量运动距离获取该布料的瞬时速度；

该主控制器56根据在第二预设时间段内的多个该瞬时速度，形成该布料的实时运动速度曲线，根据该实时运动速度曲线获取该实时运动速度。

在一个实施例中，该主控制器56还用于根据该实时运动速度获取该布料的平均速度，根据该平均速度和该当前转速获取该当前针距。

在一个实施例中，该主控制器56还用于在该当前针距小于预设针距的情况下，发送停止指令，该停止指令指示该缝纫机停止运动。

在一个实施例中，提供了一种布料运动检测的装置，图6为根据本发明实施例的一种布料运动检测的装置的结构框图二，如图6所示，该装置还包括显示面板62；该显示面板62用于接收该实时运动速度和该当前针距并进行显示，该显示面板62可以装置在该缝纫机上。

通过上述实施例，该显示面板62显示该实时运动速度和该当前针距，从而实现了缝纫机启动即可数字显示当前针距与缝纫布料的实时运动速度，方便快捷，并且可以有效防止在缝纫布料过梗或布料由薄变厚时线迹异常密集。

关于布料运动检测装置的具体限定可以参见上文中对于布料运动检测方法的限定，在此不再赘述。上述布料运动检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在本实施例中，提供了一种布料运动检测的缝纫机，图7为根据本发明实施例的一种缝纫机的结构框图一，如图7所示，该缝纫机包括缝纫机机头72、图像传感器52、数字处理器54和主控制器56；

该图像传感器52，用于获取布料图像的第一编制纹理数据，并将该编制纹理数据转化为第一矩阵信号；该图像传感器52在第一预设时间段后，获取布料图像的第二编制纹理数据，并将该第二编制纹理数据转化为第二矩阵信号；该图像传感器52可以为CMOS图像传感器或CCD图像传感器。

该数字处理器54，用于对比该第一矩阵信号和该第二矩阵信号，根据该对比的结果，该数字处理器54获取该缝纫机机头缝纫的布料在送料方向上的微量运动距离；该数字处理器54可以为DSP。

该主控制器56，用于根据该微量运动距离，计算获取该布料的实时运动速度；根据该实时运动速度和缝纫机的当前转速，计算获取该布料的当前针距。

在一个实施例中，提供了一种布料运动检测的缝纫机，图8为根据本发明实施例的一种缝纫机的结构框图二，如图8所示，该缝纫机还包括显示面板62；该显示面板62用于接收该实时运动速度和该当前针距并进行显示。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，图9为根据本发明实施例的一种计算机设备内部的结构图，如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种布料运动检测方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述各实施例提供的布料运动检测方法中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各实施例提供的布料运动检测方法中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种布料运动检测的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取布料图像的第一编制纹理数据，并将所述编制纹理数据转化为第一矩阵信号；在第一预设时间段后，获取布料图像的第二编制纹理数据，并将所述第二编制纹理数据转化为第二矩阵信号；

对比所述第一矩阵信号和所述第二矩阵信号，根据所述对比的结果获取所述布料在送料方向上的微量运动距离；

根据所述微量运动距离，计算获取所述布料的实时运动速度；根据所述实时运动速度获取所述布料的平均速度，根据所述平均速度和缝纫机的当前转速，计算获取所述布料的当前针距。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述微量运动距离，计算获取所述布料的实时运动速度包括：

根据所述微量运动距离获取所述布料的瞬时速度；

根据在第二预设时间段内的多个所述瞬时速度，形成所述布料的实时运动速度曲线，根据所述实时运动速度曲线获取所述实时运动速度。

3.根据权利要求1至2任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述平均速度和缝纫机的当前转速，计算获取所述布料的当前针距之后，所述方法包括：

在所述当前针距小于预设针距的情况下，发送停止指令，所述停止指令指示所述缝纫机停止运动。

4.一种布料运动检测的装置，其特征在于，所述装置包括图像传感器、数字处理器和主控制器；

所述图像传感器，用于获取布料图像的第一编制纹理数据，并将所述编制纹理数据转化为第一矩阵信号；所述图像传感器在第一预设时间段后，获取布料图像的第二编制纹理数据，并将所述第二编制纹理数据转化为第二矩阵信号；

所述数字处理器，用于对比所述第一矩阵信号和所述第二矩阵信号，根据所述对比的结果获取所述布料在送料方向上的微量运动距离；

所述主控制器，用于根据所述微量运动距离，计算获取所述布料的实时运动速度；所述主控制器根据所述实时运动速度获取所述布料的平均速度，根据所述平均速度和缝纫机的当前转速，计算获取所述布料的当前针距。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述主控制器还用于根据所述微量运动距离获取所述布料的瞬时速度；

所述主控制器根据在第二预设时间段内的多个所述瞬时速度，形成所述布料的实时运动速度曲线，根据所述实时运动速度曲线获取所述实时运动速度。

6.一种缝纫机，其特征在于，所述缝纫机包括缝纫机机头、图像传感器、数字处理器和主控制器；

所述图像传感器，用于获取布料图像的第一编制纹理数据，并将所述编制纹理数据转化为第一矩阵信号；所述图像传感器在第一预设时间段后，获取布料图像的第二编制纹理数据，并将所述第二编制纹理数据转化为第二矩阵信号；

所述数字处理器，用于对比所述第一矩阵信号和所述第二矩阵信号，根据所述对比的结果，所述数字处理器获取所述缝纫机机头缝纫的布料在送料方向上的微量运动距离；

所述主控制器，用于根据所述微量运动距离，计算获取所述布料的实时运动速度；所述主控制器根据所述实时运动速度和缝纫机的当前转速，计算获取所述布料的当前针距。

7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3中任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。

Images