一种皮革有效面积的在线测量方法

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1、一种皮革有效面积的在线测量方法宁铎１，吴林林１，索龙博２（１．陕西科技大学电气与信息工程学院，陕西西安７１００２１；２．重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心，重庆４０００５４）摘要：为解决生产线上皮革有效面积的测量问题，提出了一种基于图像处理技术的测量方法．该方法基于皮革表面的纹理特征，运用灰度共生矩阵法进行特征提取，采用最大类间距离法将瑕疵区域与优质区域进行有效区分；利用阈值法消除皮革图像中的纹理，得到二值化图像；并根据基于边界跟踪的区域面积计算方法得出皮革的有效面积．仿真结果表明：该方法能够快速准确地实现皮革有效面积的测量．关键词：有效面积；瑕疵检测

2、；图像测量技术；共生矩阵；实时测量中图法分类号：ＴＰ３９１文献标识码：ＡＡｎｏｎｌｉｎｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｍｅａｓｕｒｉｎｇｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｒｅａｏｆｌｅａｔｈｅｒＮＩＮＧＤｕｏ１，ＷＵＬｉｎ－ｌｉｎ１，ＳＵＯＬｏｎｇ－ｂｏ２（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ′ａｎ７１００２１，Ｃｈｉｎａ；２．ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｅｓｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐ

3、ｍｅｎｔ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００５４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｒｅａｏｆｔｈｅｌｅａｔｈｅｒｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅ，ａｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｅｘｔｕｒｅｆｅａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｌｅａｔｈｅｒｓｕｒｆ

4、ａｃｅ，ｔｈｅｇｒａｙｌｅｖｅｌｃｏ－ｏｃｃｕｒ－ｒｅｎｃｅｍａｔｒｉｘ（ＧＬＣＭ）ｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄｆｏｒｆｅａｔｕｒｅｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｃｌａｓｓｅｓｕｓｅｄｔｏｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｔｈｅｄｅｆｅｃｔａｒｅａａｎｄｔｈｅｈｉｇｈｑｕａｌｉｔｙｒｅｇｉｏｎ．Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄｔｏｒｅｍｏｖｅｔｅｘｔｕｒｅｉｎｌｅａｔｈｅｒｉｍａｇｅａｎｄｏｂｔａｉｎｂｉｎａｒｙｉｍａｇｅ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｒｅａｏｆｔｈｅｌｅａｔｈｅｒｉｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｂｏｕｎｄａｒｙｔｒａ

5、ｃｋｉｎｇｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃｏｕｌｄａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｌｅａｔｈｅｒａｒｅａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｒｅａ；ｄｅｆｅｃｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｉｍａｇｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｇｒａｙｌｅｖｅｌｃｏ－ｏｃ－ｃｕｒｒｅｎｃｅｍａｔｒｉｘ；ｒｅａｌｔｉｍｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ贸依存度高、生产成本高等都是目前我国皮革业存在的主要问题．因而我国皮革业需要创新发展，加强技术研发以提高其在国际市场的竞争力．准确测引言０我国

6、是一个皮革制品生产大国却并非强国，外＊收稿日期：２０１４－０５－２７基金项目：温州市科技计划项目（２００７－Ｈ０００７）作者简介：宁铎（１９５５－），男，陕西礼泉人，教授，研究方向：自动控制、新能源利用·１５７·第５期宁铎等：一种皮革有效面积的在线测量方法量皮革的有效面积能减少皮革制定排样、裁剪方案的原材料浪费，然而由于皮革形状的不规则性，以及其表面本身存在的一些外观缺陷（如虫咬、疤痕，孔洞等），给皮革有效面积的测量及其后期的分割裁剪等采用自动化生产方式带来很多难题．目前测量皮革面积有光电扫描和图像测量两种方法，其中使用较为广泛的是光电扫描法，如市面上应用较多的“量

7、革机”［１］，基本工作原理是利用光电扫描的方法，将通过光源和光敏元件之间的皮革面积转变为光电信号，送到控制装置进行数据处理和显示，实现皮革面积的测量．其主要是利用网格法，通过计算皮革所占的光敏元件的格数来计算皮革面积，由此可见网格划分的越小测量结果越精确，然而实际中光敏元件网格划分越小，难度就越大，成本就越高．而且在实际生产中，皮革表面或多或少都会存在瑕疵，该方法不能检测出皮革表面的瑕疵区域，因而该方法测量出的面积无法表示其是在实际生产中的有效面积．本文则采用图像测量技术，依据皮革表面的纹理特征，进行瑕疵检测、定位，及有效面积的计算，该方法不但可以实时测量生产线