在当今社会中,地毯作为一种传统手工艺品已经逐渐进入了大众的视野,成为了一种必不可少的美化家居用品,在各种场所都有地毯的身影,需求量居高不下。同时,人们对于地毯的图案也越来越考究,不再仅限于普通大众式的地毯图案,常常通过拍照等方式获取心仪图案,再经由地毯厂的加工织造而成。随着客户的需求越来越多,要求的图案越来越复杂,在很大程度上增加了地毯加工前手工规划轨迹的难度。现如今,如何应用图像识别和运动控制技术来实现地毯图案的自动识别以及地毯机运动轨迹的自动规划成为了地毯智能纺织的关键问题。针对以上的问题,论文提出了一种通过地毯图案自动识别来实现地毯机运动轨迹自动规划的思想。论文的主要研究内容如下:(1)通过分析地毯图案特征以及地毯机运动特点,提出了地毯图案自动识别实现地毯机运动轨迹自动规划的总体方案。该方案主要包括地毯图案识别模块以及地毯机运动轨迹规划模块,给出了系统整体流程图。(2)地毯图案自动识别。首先采用颜色量化算法,利用符合人体视觉感知的Lab颜色空间对地毯图案中成千上万种颜色进行量化处理,然后在研究分析K均值聚类算法优缺点的基础上,使用了一种自适应K均值聚类算法,该算法能够根据人眼感知到的最小色差自动确定聚类数目,减少人为干预,使得聚类结果更加准确,有效的提高了算法的准确性和时效性。(3)地毯机运动轨迹自动规划。首先分析各种边缘检测算子的原理和优缺点,使用了一种能够自动确定阈值的Canny算法,提高了检测边缘的准确度。其次利用轮廓跟踪原理,使用一种基于八方向链码的轮廓跟踪算法生成色块图像的轮廓轨迹。最后,在分析了扫描线填充、种子填充和螺旋填充算法的基础上,开发了一种基于数学理论的螺旋填充算法,相比传统的填充方式,减少了机械磨损,显著提高了地毯的质量。(4)以企业实际的地毯订单图案为例,对地毯图案识别以及地毯机运动轨迹规划等方面进行了实际生产的地毯证明,与传统的机制地毯相比,地毯图案的自动识别以及运动轨迹的自动规划在很大程度上提高了地毯生产效率,可以实现更均匀的针距和针迹。