修惠文    
   

    摘要：傳chuan統tong粘zhan膠jiao長chang絲si檢jian測ce和he質zhi量liang控kong製zhi基ji本ben依yi賴lai人ren工gong完wan成cheng

，具ju有you速su度du慢man
，不bu能neng實shi現xian實shi時shi監jian控kong等deng缺que點dian。機ji器qi視shi覺jiao檢jian測ce係xi統tong作zuo為wei一yi種zhong新xin型xing的de檢jian測ce技ji術shu，具ju有you速su度du快kuai、精度高、非接觸、實時性等優點，將其應用於化纖產品檢測領域，可以有效地克服人工檢測的不足
，提高化纖工廠生產的自動化程度與生產效率。

    zhenduizhanjiaochangsidejiancexuyao，benwenduiyuneijiancexitongdeshejijizhanjiaochangsijishusuanfadeyanjiuyingyongzuolexiangxidetantao。tongguofenxiyuneizhanjiaochangsituxiangtexing
，zhenduixingdiyanjiuzhanjiaochangsituxiangdefengeyijitezhengtiqudengsuanfa。jiehexingtaifenxi，yanjiuzhanjiaochangsierzhituxiangdejishuwenti

，tichulejiejuexisijiaocuozhongdiedefenliliantongyusuanfa。shiyanjieguozhengmingbenwenshejidezhanjiaochangsiyuneijiancexitongshishiyongyouxiaode。duishijiquyangde140幅粘膠長絲圖像進行計數算法測試
，其中137幅測試結果準確，測量誤差控製在3％以內。

關鍵詞：粘膠長絲
、光電成像、CCD、圖像處理、形態分析中圖分類號：O432.2     文獻標識碼：A       國家標準學科分類代碼： 460.4035

 

    粘膠纖維良好的服用性能一直受到人們的青睞
，高質量粘膠長絲的市場需求量不斷上升

，尤其是加入WTO、紡(fang)織(zhi)配(pei)額(e)取(qu)消(xiao)之(zhi)後(hou)
，國(guo)際(ji)對(dui)高(gao)檔(dang)粘(zhan)膠(jiao)長(chang)絲(si)的(de)需(xu)求(qiu)量(liang)猛(meng)增(zeng)。由(you)於(yu)我(wo)國(guo)的(de)長(chang)絲(si)質(zhi)量(liang)達(da)不(bu)到(dao)國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)，出(chu)口(kou)受(shou)到(dao)限(xian)製(zhi)
，其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)原(yuan)因(yin)是(shi)由(you)於(yu)粘(zhan)膠(jiao)長(chang)絲(si)單(dan)絲(si)不(bu)足(zu)造(zao)成(cheng)布(bu)料(liao)染(ran)色(se)不(bu)均(jun)。粘(zhan)膠(jiao)長(chang)絲(si)數(shu)量(liang)不(bu)足(zu)是(shi)由(you)於(yu)在(zai)長(chang)絲(si)成(cheng)絲(si)過(guo)程(cheng)中(zhong)，噴(pen)絲(si)板(ban)中(zhong)部(bu)分(fen)噴(pen)絲(si)孔(kong)堵(du)孔(kong)造(zao)成(cheng)撚(nian)合(he)單(dan)絲(si)根(gen)數(shu)缺(que)少(shao)。快(kuai)速(su)在(zai)線(xian)檢(jian)測(ce)噴(pen)絲(si)板(ban)是(shi)否(fou)堵(du)孔(kong)，實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)單(dan)絲(si)數(shu)目(mu)，可(ke)以(yi)較(jiao)好(hao)的(de)解(jie)決(jue)上(shang)述(shu)問(wen)題(ti)。

    為實現實時監測單絲數目，本文利用機器視覺檢測技術，采用外置光源對粘膠長絲照射
，由光學係統成像至CCD上
，實時采集酸浴內長絲圖像，通過IPCgongyejisuanjijituxiangcaijikahuoqutuxiangshuju，shishixianshizhijiankongpingmushang。tongshi，zhanjiaochangsituxiangjingguotuxiangzengqiangjiyuzhifengehou，changsidexingtaitezhengbeituxianchulai
；用特定的算法識別粘膠長絲並計算出其數目
；根據計數結果，判別長絲產品合格與否。

2.1係統研發目標

⑴ 研究噴絲動態成像係統和照明係統，實現噴絲過程的光學成像；

⑵ 將酸浴中的光學圖像轉換為方便於人們觀測的可視圖像
；

⑶ 開發圖像處理軟件係統
，實現對粘膠長絲的相關識別和判別計數；

⑷ 保證係統在酸浴中部分結構不受腐蝕影響。

2.2係統技術指標

⑴ 該係統需適應環境指標

酸浴溫度：50℃

酸浴深度：400mm

酸浴透明度：400-500mm

酸浴組成：硫酸：130±1g/l

硫酸鋅：11±0.5g/l

硫酸鈉：260-270g/l

⑵ 噴絲孔徑φ0.06-φ0.08mm

⑶ 噴絲孔數18-60

⑷ 單絲檢測精確度為97%

⑸ 功能實現：a獲取清晰的噴絲圖像
，具有良好的可視性

b實現計算機圖像處理，指示噴絲數量

c噴絲板檢測實現計算機管理（編號、數據存儲等）

d儀器小型化，便於巡回檢測

粘膠長絲浴內監測硬件係統主要有以下部分構成：

①係統照明光源

②CCD攝像頭

③機械微調裝置

④控製櫃

⑤電源控製板

⑥圖像采集卡

⑦工業計算機

⑧液晶顯示器

    CCD實時采集接收屏上的圖樣
，輸出視頻信號。由計算機係統控製的視頻采集卡對CCD輸(shu)出(chu)的(de)視(shi)頻(pin)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)捕(bu)捉(zhuo)，顯(xian)示(shi)至(zhi)監(jian)視(shi)器(qi)屏(ping)幕(mu)便(bian)於(yu)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)酸(suan)浴(yu)內(nei)噴(pen)絲(si)板(ban)的(de)工(gong)作(zuo)情(qing)況(kuang)，截(jie)取(qu)細(xi)絲(si)圖(tu)像(xiang)，向(xiang)長(chang)絲(si)計(ji)數(shu)係(xi)統(tong)輸(shu)出(chu)用(yong)於(yu)圖(tu)像(xiang)分(fen)析(xi)的(de)圖(tu)片(pian)。工(gong)業(ye)計(ji)算(suan)機(ji)係(xi)統(tong)用(yong)於(yu)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)的(de)整(zheng)體(ti)控(kong)製(zhi)
，為(wei)測(ce)試(shi)軟(ruan)件(jian)的(de)運(yun)行(xing)提(ti)供(gong)硬(ying)件(jian)基(ji)礎(chu)。係(xi)統(tong)的(de)硬(ying)件(jian)結(jie)構(gou)如(ru)圖(tu)3.1所示。

    genjuxitongjishuzhibiao，benxitongdekongzhijianshibufenyaozaizhanjiaochangsisuanyufujingongzuo，qihuanjingwendugao
，kongqichaoshi，zhouweijiqizhendongjiaoda，qieyougaopinxinhaoganrao
，tiaojianjiweielie。weibaozhengjiankongxitongzhengchanggongzuo，gongkongjisuanjidexuanzeshijiweizhongyaode，benwencaiyongdeshiyanxianggongkongji
，xinghaoweiIPC-6806W-E(A3)，其優點是結構緊湊、設計合理
、便於擴展外接采集卡；具有較好的抗震

、抗幹擾
、防塵耐高溫的特性，能夠克服酸浴附近的惡劣條件而穩定工作；滿足在線監控與長絲計數算法的運算需求。另外，本係統的成像探頭部分要在酸液內工作，需要將係統光源及CCD攝像頭密封在耐酸塑料ABS製成的防腐外殼中
；為方便粘膠長絲的成像調節，在酸浴外加置了機械微調裝置；將采集卡、電壓控製板、工業計算機以及液晶顯屏封裝在控製櫃中
，實現儀器的小型化，便於循環檢測。係統的控製櫃和浴內CCD攝像探頭與光源機構如圖3.2
、3.3所示。