(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211134059.0 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 南通睿谷纺织科技有限公司 地址 226000 江苏省南 通市海门区三星镇 星海路818号 (72)发明人 张美宜　 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06T 7/187(2017.01) G06T 7/90(2017.01) G06V 10/77(2022.01) (54)发明名称 一种基于机器人的自动纱线断裂检测方法 及装置 (57)摘要 本发明公开了一种基于机器人的自动纱线 断裂检测方法及装置， 涉及数据处理领域。 包括： 获取纱线区域图像； 过各像素点以第一主成分方 向的垂线方向做直线， 得到各直线上的纱线线 段 集合； 计算出每条直线稀 疏像素的最大偏离距离 及其稀疏像素厚度； 求出最佳窗口的尺寸； 将各 窗口的稀疏程度作为该窗口中心像素点的稀疏 程度； 得到所有的异常像素点； 将异常像素分割 得到多个连通域， 计算异常像素点的综合黏连程 度； 计算该异常像素点为毛羽的概率； 将判断为 毛羽的像素点去除， 得到主纱图像； 获取主纱直 径序列得到断裂位置， 确定断纱区域。 本发明利 用相关的电子设备获取纱线图像， 去除毛羽干 扰， 得到准确的纱线直径序列， 从而准确的定位 出断纱区域。 权利要求书3页 说明书9页 附图3页 CN 115239703 A 2022.10.25 CN 115239703 A 1.一种基于 机器人的自动纱线断裂 检测方法， 其特 征在于， 包括： 获取纱线区域图像； 获取纱线区域图像的第 一主成分方向的垂线方向， 过各像素点以垂线方向为方向做直 线， 得到各直线上的纱线 线段集合； 利用每条直线上纱线线段集合的长度信息计算出每条直线的稀疏像素的最大偏离距 离组以及每条直线的稀疏像素厚度； 根据所有直线中稀疏像素的最大偏离距离组和稀疏像素厚度确定出最佳窗口 的尺寸； 利用确定最佳尺寸的窗口以每个纱线像素点为窗口中心遍历整个纱线区域图像， 根据 每个窗口中纱线像素点之间的距离计算每一个纱线像素点的稀疏程度； 根据获得的每一个纱线像素点的稀疏程度得到所有纱线像素点中的异常像素点， 并获 得所有异常连通 域 利用各异常像素点的黏连程度以及该异常像素点所在连通域的黏连程度计算该异常 像素点的综合 黏连程度； 根据各异常像素点的稀疏程度和黏连程度计算该异常像素点 为毛羽的概 率； 去除根据毛羽的概 率判断为毛羽的像素点， 得到主纱图像； 获取主纱图像的第一主成分方向的垂线方向， 过各像素点以垂线方向为方向做直线， 计算每条直线上的主纱 直径， 得到主纱 直径序列； 通过主纱 直径序列分割得到断裂位置， 确定断纱区域。 2.根据权利要求1所述的一种基于机器人的自动 纱线断裂检测方法， 其特征在于， 所述 根据所有直线中稀疏像素的最大偏离距离组和稀疏像素厚度确定出最佳窗口的尺寸的方 法如下： 式中： 为最佳窗口的尺寸， 为纱线区域图像中直线的数量， 为纱线区域图像中直线 的序号， 表示第 条直线的上侧稀疏像素 的最大偏移距离， 表示第 条直线的下侧稀 疏像素的最大偏移距离， 表示第 条直线上稀疏像素厚度均值， 表示调整常量调整参 数； 其中稀疏像素的最大偏离距离组包括稀疏像素的最上侧最大偏离距离和最下侧最大 偏离距离 。 3.根据权利要求1所述的一种基于机器人的自动 纱线断裂检测方法， 其特征在于， 所述 计算每一个纱线像素点的稀疏程度的方法为： 利用确定的最佳尺寸的窗口以每个纱线像素点为窗口中心， 遍历整个纱线区域图像， 根据窗口中像素点之间的平均间隔距离和窗口内纱线像素点的数量得到窗口内纱线像素 点的稀疏程度， 再利用窗口内纱线像素点的稀疏程度和窗口内的所有像素点数量计算该窗 口的稀疏程度， 将窗口的稀疏程度作为该窗口中心的纱线像素点的稀疏程度， 计算公式如权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115239703 A 2下： 式中： 表示第r个窗口的稀疏程度， r表示窗口的序号， 表示第r个窗口内第 个纱 线像素点周围的最近像素间隔距离， 表示该窗口内的纱线 像素点数量， 为该窗口内的纱 线像素点的序号， 表示第r个窗口中纱线像素点的稀疏程度， 表示窗口内所有 像素点数量。 4.根据权利要求1所述的一种基于机器人的自动 纱线断裂检测方法， 其特征在于， 所述 计算异常像素点的综合 黏连程度的过程如下： 根据像素的连续 性将异常像素点分割得到多个连通 域； 利用各异常像素点与正常纱线像素点的黏连程度， 以及异常像素点所在连通域的黏连 程度计算该异常像素点的综合 黏连程度， 具体 计算公式如下： 式中： 表示第 个异常像素点的综合黏连程度， 表示第 个异常像素所在的连通域 中第 个异常像素距离非异常纱线像素的距离， 表示异常像素点的序号， 表示第 个异 常像素所在的连通 域中异常像素点的序号， 表示该连通域内的异常像素点数量。 5.根据权利要求1所述的一种基于机器人的自动 纱线断裂检测方法， 其特征在于， 所述 获取主纱 直径序列， 通过主纱 直径序列分割得到断裂位置， 确定断纱区域的过程如下： 获取主纱图像中第一主成分方向的垂线方向， 经过主纱图像中每个像素点作直线， 计 算每条直线上的最上侧像素点和最下侧像素点之间的距离， 将该距离作为 直径值； 根据上述方法得到所有直线上的直径值， 计算出主纱图像上所有直线的直径均值， 根 据直径均值设置直径阈值， 将小于直径阈值的纱线位置 定位为断纱区域。 6.根据权利要求1所述的一种基于机器人的自动 纱线断裂检测方法， 其特征在于， 所述 利用每条直线上纱线线段集合的长度信息计算出每条直线的稀疏像素的最大偏离距离组 以及每条直线的稀疏像素厚度的方法如下： 每条直线的稀疏像素的最大偏离距离组的计算方法为： 获取纱线线段集合中长度最大 的纱线线段的两个端点像素点坐 标， 再获取每条直线上最上侧的纱线像素 和最下 侧的纱线像素 ， 根据坐标计算最上侧纱线像素与最大纱线线段上侧端点的距离 和最下侧纱线像素与最大纱线线段下侧端点的距离 ,将 作为上侧稀疏像素的最 大偏移距离， 作为下侧稀疏像素的最大偏移距离， 上侧稀疏像素的最大偏移距离和下侧 稀疏像素的最大偏移 距离组成每条直线的稀疏像素的最大偏离距离组；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115239703 A 3