阅读说明：本技术 基于机器视觉的面料克重测定方法、装置及电子设备 (Fabric gram weight measuring method and device based on machine vision and electronic equipment ) 是由 陈锦涛 于 2021-09-14 设计创作，主要内容包括：本发明提供了基于机器视觉的面料克重测定方法、装置及电子设备,所述基于机器视觉的面料克重测定方法、装置及电子设备包括：用于测量检测物质量的电子天平,用于提供测量检测物面积所需环境的装置,用于消除检测物褶皱的图像采集装置,用于处理检测物图像数据以及质量数据的单片机,基于机器视觉计算提取出检测物面积及克重的算法,用于显示检测物克重数据结果的显示器,用于遮挡环境光照的挡光罩；本发明创新性地提供了基于机器视觉的面料面积测定算法以及相应装置设备,提供了高精准度、高效率测量检测物面积、质量、克重的方法、装置及设备,有效解决了常规面料克重测定方法对面料的浪费,以及无法对不规则面料样本进行克重分析的弊端。(The invention provides a fabric gram weight measuring method and device based on machine vision and an electronic device, wherein the fabric gram weight measuring method and device based on machine vision and the electronic device comprise: the device comprises an electronic balance for measuring the quality of a detected object, a device for providing an environment required by measuring the area of the detected object, an image acquisition device for eliminating wrinkles of the detected object, a single chip microcomputer for processing image data and quality data of the detected object, an algorithm for extracting the area and the gram weight of the detected object based on machine vision calculation, a display for displaying the gram weight data result of the detected object, and a light blocking cover for blocking ambient light; the invention innovatively provides a fabric area measuring algorithm based on machine vision and corresponding device equipment, provides a method, a device and equipment for measuring the area, the quality and the gram weight of a detected object with high precision and high efficiency, and effectively solves the problems that the conventional fabric gram weight measuring method wastes fabric and can not analyze the gram weight of an irregular fabric sample.)

基于机器视觉的面料克重测定方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及测量面料面积算法、为所述测量面料面积算法提供必要检测条件的装置设计、将前述装置与电子天平一起结合的一体化设计，属于面料克重测定领域。

背景技术

在纺织品贸易环节中，克重是面料的一个重要属性，因此常常需要对其测定。目前常用方法为采用特定器材裁取固定面积的物品后放置于天平上测量质量并计算出单位面积质量。这个方法需要步骤相对复杂，对样品具有破坏性，无法测量小面积样品等缺陷。

发明内容

1、基于机器视觉的面料克重测定方法、装置及电子设备，其特征在于，包括：

S1：用于测量检测物质量的电子天平；

S2：用于提供测量检测物面积所需环境的装置；

S3：用于消除检测物褶皱的图像采集装置；

S4：用于处理检测物图像数据以及质量数据的单片机；

S5：基于机器视觉计算提取出检测物面积及克重的算法；

S6：用于显示检测物克重数据结果的显示器；

S7：用于遮挡环境光照的挡光罩。

2、如权利要求1所述的基于机器视觉的面料克重测定方法、装置及电子设备，其特征进一步包括：S1所述用于测量检测物质量的电子天平、S2所述用于提供测量检测物面积所需环境的装置、检测物、S3所述用于消除检测物褶皱的图像采集装置处于同一垂直线由下往上放置或者安装。

3、如权利要求1所述的基于机器视觉的面料克重测定方法、装置及电子设备，其特征在于，S2进一步包括：

S21：用于提供测量检测物面积所需环境的装置由发光LED灯及散光板组成以提供均匀发光环境；

S22：置于电子天平上方提供由下往上产生光照的环境，是本装置面积检测算法所必须的，也是基于机器视觉的面料克重测定方法、装置及电子设备能够提供高精度、高效率面积检测方法的关键装置；

S23：提供由下往上提供光照的环境，使得S3所述用于消除检测物褶皱的图像采集装置能采集到高强度光照图像；

S24：检测物置于用于提供测量检测物面积所需环境的装置上方，使得S3所述用于消除检测物褶皱的图像采集装置于检测物覆盖处采集到低强度光照图像。

4、如权利要求1所述的基于机器视觉的面料克重测定方法、装置及电子设备，其特征在于，S3进一步包括：

S31：由用于消除检测物褶皱的盖板以及用于图像采集的相机组成；

S32：用于消除检测物褶皱的盖板置于检测物上方，用于消除检测物褶皱；

S33：用于消除检测物褶皱的盖板选取透明材质制作，使得S31所述用于图像采集的相机采集到的图像清晰；

S34：用于图像采集的相机安装于用于消除检测物褶皱的盖板正上方用于采集检测物图像数据并将数据传输给S4所述单片机。

5、如权利要求1所述的基于机器视觉的面料克重测定方法、装置及电子设备，其特征在于，S4进一步包括：

S41：接收S1所述用于测量检测物质量的电子天平采集到的检测物质量数据以及S3所述用于消除检测物褶皱的图像采集装置采集到的的检测物图像数据，运行S5所述基于机器视觉计算提取出检测物面积及克重的算法并将结果输出至S6所述用于显示检测物克重数据结果的显示器。

6、如权利要求1所述的基于机器视觉的面料克重测定方法、装置及电子设备，其特征在于，S5进一步包括：

S51：将S3所述用于消除检测物褶皱的图像采集装置采集到的检测物图像数据定位到预设定的定位点，对图像进行仿射变换是的定位点变换至预设定的校正点，以此对图像进行校正定位以提取出预设定的固定视野内图像数据，排除非固定视野内图像数据以提高算法精准度；

S52：将提取出的预设定的固定视野内图像数据中含有的RGB通道数据转换成HSV通道数据以提取出图像亮度数据；

R'＝R/255

G'＝G/255

B'＝B/255

Cmax＝max(R′,G′,B′)

Cmin＝min(R′,G′,B′)

Δ＝Cmax-C_min

V＝Cmax

S53：根据提取出的图像亮度数据对图像进行阈值分割以提取图像中的目标检测物，高于一定亮度的区域视为非目标区域，高于一定亮度的区域视为目标区域；

S54：计算目标区域像素点数量与固定视野内像素点数量比值，结合固定视野区域所对应的面积计算出检测物的面积。

S55：通过换算出的检测物面积以及测量得到的检测物质量计算获得检测物单位面积质量。

7、如权利要求1所述的基于机器视觉的面料克重测定方法、装置及电子设备，其特征在于，S6进一步包括：

S61：从S4所述用于处理检测物图像数据以及质量数据的单片机接收到S5所述基于机器视觉计算提取出检测物面积及克重的算法得到的检测物单位面积质量，并显示。

8、如权利要求1所述的基于机器视觉的面料克重测定方法、装置及电子设备，其特征在于，S7进一步包括：

S71：置于电子天平上，用于遮挡四周环境光照，避免环境光照造成S31所述用于消除检测物褶皱的盖板产生反光，避免环境光照造成检测物亮度过高使得S5所述基于机器视觉计算提取出检测物面积及克重的算法中无法准确识别检测物区域。

附图说明

图1为本发明的智能克重测量天平的结构示意图；

图2为本发明的智能克重测量天平的框架图；

图3为本发明的智能克重测量天平的使用方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例对本发明作具体的介绍。

图1中各个部件为：1克重显示屏，2摄像头，3检测物底座与盖板，4质量显示屏，5天平控制按钮，6天平底座，7遮光罩。

实施例1：

本发明提供一种智能克重测量天平，主要结构如图1所示，框架图如图2所示，使用方法流程图如图3所示，主要改进结构为在天平底座上布置发光装置向上提供光照并采用特殊检测物底座使得提供的光照均匀，同时设计了盖板能够消除检测物褶皱，设计了遮光罩能消除环境光影响。

如图3所示方法流程图，具体检测步骤包括：

步骤1：启动天平；

步骤2：将待检测物放置于检测物底座；

步骤3：盖上盖板；

步骤4：检测待检测物面积；

步骤5：检测待检测物质量；

步骤6：计算待检测物克重；

步骤7：克重显示屏显示待检测物克重；

其中，步骤1需要使用图1中的部件5所示天平控制按钮启动天平；

其中，步骤2需要将待检测物放置于图1中的部件3所示检测物底座上；

其中，步骤3需要将图1中的部件3所示的盖板盖在待检测物上；

其中，步骤4中图1的部件2所示摄像头将会拍摄待检测物图像并传输给天平内置单片机，单片机中内置的算法将会将图像进行校正处理后提取图像亮度，根据图像亮度对图像进行阈值分割后获取低亮度区域像素点数量，并换算出待检测物所对应的面积；

其中，步骤4中图1的部件6所示天平底座将会测量待检测物的质量并传输给单片机；

其中，步骤5中所示天平的算法将会将待检测物的面积和质量转换成克重并传输给显示屏；

其中，步骤6中图1的部件1所示的克重显示屏将会显示待检测物的克重给用户。