【摘 要】
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牵伸张力测量在聚酯纤维后纺加工过程中十分重要,牵伸张力的大小影响着聚酯纤维产品质量。因此只有实现丝束张力检测才可完成丝束张力调控。丝束张力的检测方法有两种,一种是固定式张力检测,另一种是张力自动巡回检测。在张力自动巡回检测系统中,需要通过全景和局部摄像头实现局部丝束图像和全景丝束图像中同一根丝束的跟踪匹配。因此本文为解决此问题,对基于全局和局部双摄的丝束匹配跟踪算法进行深入研究。本文的主要研究内容
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牵伸张力测量在聚酯纤维后纺加工过程中十分重要,牵伸张力的大小影响着聚酯纤维产品质量。因此只有实现丝束张力检测才可完成丝束张力调控。丝束张力的检测方法有两种,一种是固定式张力检测,另一种是张力自动巡回检测。在张力自动巡回检测系统中,需要通过全景和局部摄像头实现局部丝束图像和全景丝束图像中同一根丝束的跟踪匹配。因此本文为解决此问题,对基于全局和局部双摄的丝束匹配跟踪算法进行深入研究。本文的主要研究内容如下:(1)本文通过分析全局丝束图像特点,设计了一种针对全局丝束图像的丝束动态变形矫正算法。该算法利用霍夫变换检测丝束左右边缘点的公共直线,然后计算丝束倾斜角度,随后进行旋转矫正。(2)本文对丝束进行特征分析,设计了一种丝束特征提取方法,该方法主要提取丝束的面积特征、轮廓特征、丝束左右中心检测点的距离特征等。(3)本文在丝束局部特征提取过程中,尝试使用多种特征点检测算法进行丝束图像的特征点检测。本文使用的特征点检测算法有SIFT算法(Scale-Invariant Feature Tr ansform)、ORB算法(Oriented FAST and Rotated BRIEF)、SURF算法(Speeded Up Robust Features)、KAZE算法(非线性特征检测算法)。经过实验对比本文最终选择ORB算法进行丝束图像特征点检测。(4)本文对ORB算法进行改进,设计了iORB算法(improve-Oriented FAST and Rotated BRIEF)。本文利用i-ORB算法和OR B算法进行丝束特征点提取实验,实验表明改进后的i-ORB算法在丝束特征点检测时具有用时更短的优势。(5)本文设计了DMA算法(Tow Dynamic Feature Matching Al gorithm),然后对此算法进行改进。本文提出了CMA算法(Changed-Tow Dynamic F eature Matching Algorithm),该算法提高了丝束特征匹配的准确率,且减少了丝束特征匹配的时间。(6)本文设计了丝束动态匹配跟踪算法,然后对横线伺服电机如何到达丝束张力检测点正上方问题进行深入研究。本文提出了两点重合法,该方法很好地解决了此问题。(7)本文针对纺织企业生产人员设计了丝束动态匹配跟踪软件。
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