基于图像处理的纱线检测系统

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1、武汉理工人学硕七学位论文摘要随着现代科技的发展和人们生活水平的提高，人们对日常生活中所使用纺织品质量要求也越来越高。中国作为纺织大国，在纺织领域具有不可替代的地位。然而由于缺乏自主创新意识，中国目前的印染面料主要以中低档和中等偏下产品为主，与国外生产的高档面料有着很大的差距。在纺织加工过程中，纱线张力是一个十分重要的参数，张力的大小和稳定直接关系到产品质量、档次、生产效率以及后续加工的顺利进行，因此对纱线张力的测试和控制一直是人们十分关注的问题。经过两个滑轮之间的纱线由于自身重力的影响，在两个滑轮之间悬空的部分都会存在一定的程度的向下弯曲。本课题通过检测纱线弯曲程度

2、来计算纱线张力大小。由于普通纱线自身质量轻，重力小，所以由重力影响而产生的纱线弯曲程度不明显。从纱线中间位置向下施加一个大小稳定的方向向下的力，这个力起着“放大镜”的作用，让纱线下拉的更明显，解决了直接检测纱线弯曲程度来判断张力而严重依赖纱线自身重量的难题，从而使通过检测下拉程度来计算张力的方法应用更广泛。同时，施加向下的力后纱线各部分近似直线，纱线下拉后与水平方向之间的角度、施加的压力大小、纱线自身的张力三者之间存在确定的关系。软件方面，本课题采用了基于Hough变换的直线检测算法来检测纱线所在直线与水平线之问的夹角来计算纱线张力大小。由于Hough变换把直线位置

3、检测问题转化为参数空间求峰值问题，在图像空间的各种干扰点无法影响到参数空间的峰值，所以Hough变换具有很强的抗干扰能力。采用基于Hough变换的直线检测算法使检测精度更高。在断线检测方面，本课题把断线情况归纳为断线处在拍摄范围内和在拍摄范围外两种情况，并针对每种情况都给出了可行的检测算法。硬件方面，构建了一个基于DSP的数字图像处理系统。CCD摄像头采集纱线的图像，模拟图像经过视频解码芯片转化为数字信号，数字信号通过VP0端口送到DSP中进行处理。经过处理后的数字信号可以通过编码器还原出模拟图像输出。实验取得了比较好的效果，达到了预期的目标，证明了本方案的可行性。

4、关键词：图像处理，Hough变换，张力检测，纱线检测，DSPAbstractWiththedevelopmentofmoderntechnologyandpeople’slivinglevel，peoplecallforincreasinglyhighqualityofthedrygoodsOildailylife．Asatextilegiant，Chinaplaysanirreplaceableroleintextileindustry．However,Chinesesoftgoodsaremostlyecumenicalandinferiorbecauseoft

5、helackofinnovatingconsciousness·Theypossessgreatdisparitycomparetoup—marketfabricsfromforeigncountries·Duringtheprocessingofspinningandweaving,thetensilityofyamisanlmportantpm砌eter．Itdirectlyrelatestothequalityofproducts，productionefficiencyandsmoothsubsequentproductionprocess．Therefor

6、e，peoplepaymoreattentiontotestandcontroloftheyarn’Stensility．T11ev锄be铆eellthetwopulleyshasacertaindegreeofsagbecauseofitsowngravity．Thisissuebydetectingthelevelofsagtodetectyamtension·Asaresultotthequalityofgeneralyamisverylight，thelevelofsagisverysmall·Fromthemiddleoftheyarntoexertado

7、wnwarddirectionforce．Thisforceperforminga”ma朗ifyingglass”role．Itmakesthesagofyarnsignificantly．Solvedtheproblemthatdetectingthelevelofsagtodetectyarntensionisheavilydependentontheweightofitsown．Withthehelpoftheforce，theyarnbetweenthetwopulleyswillbecomeappreximatelylinear．Theangerbet