一種獲得裁片縫合路徑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)縫紉機(jī)自動(dòng)控制領(lǐng)域，更具體地，涉及一種在裁片縫合過(guò)程前對(duì)裁料進(jìn)行邊緣拾取，為縫紉機(jī)智能化縫合裁片提供合理路徑的新方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上的工業(yè)縫紉機(jī)基本上都是由工業(yè)縫紉機(jī)本體和工業(yè)縫紉機(jī)數(shù)控系統(tǒng)組成，在縫合不同裁片時(shí)，工作人員會(huì)根據(jù)不同尺碼的縫合路徑不同，事先通過(guò)CAD軟件制作大量的模板，并且通過(guò)CAM軟件設(shè)計(jì)生成相應(yīng)的路徑縫合程序?？p合時(shí)，操作人員把裁片放在一個(gè)有固定縫合路徑的模板上，通過(guò)模板定位和模板識(shí)別在數(shù)控系統(tǒng)中調(diào)用相應(yīng)的路徑縫合程序，通過(guò)不同模板和路徑程序來(lái)獲得唯一的縫合路徑。
[0003]在中國(guó)發(fā)明專利說(shuō)明書(shū)CN201310529237中提供了一種獲得縫合路徑的縫紉機(jī)模板裝置，它包括縫紉機(jī)臺(tái)板、導(dǎo)向柱與模板，這是一種雙層結(jié)構(gòu)，中間可以放置縫料，通過(guò)夾緊來(lái)對(duì)縫料定位，在模板上開(kāi)槽設(shè)置縫合路徑，配合縫合程序的使用來(lái)得到所需縫合路徑，使縫線沿著縫合路徑進(jìn)行縫合。其為大量縫合工作提供了一種獲得固定縫合線跡的方法，并且相對(duì)以前的手工縫紉時(shí)代提高了縫合質(zhì)量和效率。但是，(I)工廠在衣鞋制作過(guò)程中，由于相同款式衣鞋具有尺碼多樣、布料柔性以及前期裁片不穩(wěn)定等特質(zhì)，使得工廠必須花費(fèi)大量時(shí)間和金錢(qián)在前期CAD模板制作和CAM工藝編制上面，對(duì)于不同尺碼的裁片需要編輯不同的文件；(2)當(dāng)布料形狀或尺寸在裁剪過(guò)程中存在偏差時(shí)，需要修改原有文件，否則縫合質(zhì)量得不到保證，效率和質(zhì)量難以獲得更大程度上的提高；(3)為了獲得可靠的縫合線跡，在器件上需要優(yōu)良的模板、精確的模板定位裝置和模板識(shí)別裝置，因此不易降低機(jī)械設(shè)備以及模板的成本；(4)在人力資源上需要經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)模板和縫合線跡程序。以上這么多環(huán)節(jié)聯(lián)系在一起，使得工業(yè)化大生產(chǎn)中縫合產(chǎn)品的質(zhì)量和效率都難以得到更大程度上的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種獲得裁片縫合路徑的方法，其目的在于提供一種理想縫紉線跡的高效獲取方法，通過(guò)對(duì)裁片邊緣拾取，從而高效的生成精確、理想的縫合路徑，進(jìn)而取代重復(fù)繁瑣的制板工序，提高縫合品工業(yè)生產(chǎn)中的質(zhì)量和效率。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種獲得裁片縫合路徑的方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0006]SlOl:對(duì)攤平且固定在指定位置的裁片拍照，以獲得裁片圖像；
[0007]S102:對(duì)獲取的裁片圖像進(jìn)行邊緣提取，獲取裁片的邊緣；
[0008]S103:對(duì)獲得的邊緣進(jìn)行判斷，以獲得邊緣落在理想范圍內(nèi)的可縫合裁片；
[0009]S104:對(duì)經(jīng)步驟S103獲得的可縫合裁片的邊緣進(jìn)行斷點(diǎn)填補(bǔ)處理和多重邊緣單一化處理，以獲得單一、連續(xù)的邊緣；
[0010]S105:對(duì)經(jīng)步驟S104獲得的邊緣進(jìn)行縮進(jìn)或擴(kuò)張?zhí)幚硪詷?gòu)建縫合路徑；
[0011]S106:將步驟S105獲得的縫合路徑的像素點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)化，以獲得縫合路徑的像素點(diǎn)的坐標(biāo)圖；
[0012]S107:根據(jù)步驟S106獲得的坐標(biāo)圖生成縫合路徑。
[0013]進(jìn)一步的，步驟S102中所述邊緣提取是指:對(duì)所述裁片圖像依次進(jìn)行高斯濾波處理、數(shù)字圖像求梯度處理和非極大值抑制法處理，然后進(jìn)行canny算法的雙閾值法處理，從而獲取圖像邊緣。
[0014]進(jìn)一步的，步驟S103中，所述理想范圍是指標(biāo)準(zhǔn)裁片的外周輪廓的尺寸公差帶覆蓋的環(huán)狀區(qū)域；
[0015]所述判斷是指:如果邊緣的像素點(diǎn)有落在該環(huán)狀區(qū)域之外的，則進(jìn)行報(bào)警以提醒更換裁片，如果邊緣的像素點(diǎn)全部落在該環(huán)狀區(qū)域之內(nèi)，則認(rèn)定其為可縫合裁片。
[0016]進(jìn)一步的，步驟S104中，所述多重邊緣單一化處理具體為:利用形態(tài)學(xué)算法將所述可縫合裁片的邊緣的二值圖像與標(biāo)準(zhǔn)腐蝕模板進(jìn)行遞歸腐蝕處理，用以去除邊緣多余信息，以防止多重縫合路徑的產(chǎn)生；
[0017]所述斷點(diǎn)填補(bǔ)處理具體為:先尋找斷點(diǎn)位置，再依據(jù)最小間距原則將最有可能發(fā)生連接關(guān)系的斷點(diǎn)進(jìn)行配對(duì)，最后對(duì)配對(duì)成功的斷點(diǎn)進(jìn)行連接，以用于修復(fù)丟失的邊緣；所述最有可能發(fā)生連接關(guān)系的斷點(diǎn)是指相互相距距離最短的斷點(diǎn)。
[0018]進(jìn)一步的，步驟S105中，以指定半徑的圓沿著所述邊緣運(yùn)動(dòng)一周，在該圓與邊緣內(nèi)切時(shí)，圓心通過(guò)的路徑形成縮進(jìn)方式構(gòu)建的縫合路徑；
[0019]在該圓與邊緣外切時(shí)，圓心通過(guò)的路徑形成擴(kuò)張方式構(gòu)建的縫合路徑。
[0020]進(jìn)一步的，步驟SlOl的指定位置是指工業(yè)縫紉設(shè)備的加工臺(tái)。
[0021]進(jìn)一步的，所述指定半徑的大小為0.3cm?1.0cm。
[0022]總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案能夠取得下列有益效果:
[0023]本發(fā)明提供的縫合路徑的自動(dòng)生成方法能夠?qū)崟r(shí)獲取不同裁片的理想縫紉線跡，對(duì)于相同款式不同尺寸的裁片縫合，只需要做一次的工藝參數(shù)編輯，后續(xù)就能夠根據(jù)裁片圖像自動(dòng)生成縫合路徑并進(jìn)行縫合，能取消大量的制板工作，縮減工序，提高生產(chǎn)效率；還可以取消因?yàn)橹瓢骞ぷ鞫斐傻娜藛T成本和材料成本等等，能大幅度降低生產(chǎn)成本；并且不需要等待制板而直接進(jìn)行生產(chǎn)，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率；由于將裁片鋪平對(duì)裁片進(jìn)行拍照即能自動(dòng)生成縫合路徑，其控制不再受較多的人為因素或者裁片本身柔軟性不同的影響，進(jìn)一步保證了縫合質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的縫合路徑自動(dòng)生成方法的流程圖；
[0025]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中示出的裁片的采集圖像；
[0026]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中示出的裁片邊緣提取后的獲得的圖像；
[0027]圖4是示出的圖3中圖像經(jīng)過(guò)斷點(diǎn)填補(bǔ)和多重邊緣處理后的圖像；
[0028]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中根據(jù)工藝參數(shù)關(guān)鍵點(diǎn)經(jīng)縮進(jìn)構(gòu)建的縫合路徑；
[0029]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中縫合路徑的像素坐標(biāo)化圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0031]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的縫合路徑自動(dòng)生成方法的流程圖，如圖1所示，該縫合路徑自動(dòng)生成方法用于工業(yè)縫紉機(jī)縫紉前期的裁片路徑獲取，具體包括以下步驟:
[0032]SlOl:對(duì)攤平且固定在指定位置的裁片拍照，以獲得裁片圖像。具體的，本實(shí)施例中，采用普通的工業(yè)相機(jī)對(duì)攤平且固定在工業(yè)縫紉機(jī)的加工臺(tái)的裁片拍照，由于是多種不同裁片疊加進(jìn)行縫合，拍照過(guò)程中可通過(guò)在不同角度適時(shí)打光來(lái)獲取邊緣分明的裁片圖像。圖2是本發(fā)明實(shí)施例中示出的裁片的采集圖像。本發(fā)明實(shí)施例中，普通的工業(yè)相機(jī)的型號(hào)為DH-SV1421GC/GM，廠家為大恒圖像公司。需要特別說(shuō)明的是，對(duì)于各種不同版式以及大小碼不同的裁片，均在指定的位置采用一致的相機(jī)參數(shù)和一致的條件進(jìn)行拍攝，以保證后續(xù)對(duì)圖像處理的條件一致。
[0033]S102:對(duì)獲取的裁片圖像進(jìn)行邊緣提取，獲取裁片的邊緣。邊緣提取是指:對(duì)所述裁片圖像依次進(jìn)行高斯濾波處理、數(shù)字圖像求梯度處理和非極大值抑制法處理，然后進(jìn)行canny算法的雙閾值法處理，從而獲取圖像邊緣。
[0034]本實(shí)施例中，獲取的裁片圖像依次經(jīng)過(guò)高斯濾波、數(shù)字圖像求梯度、非極大值抑制的處理后，會(huì)得到邊緣候選點(diǎn)的灰度圖。應(yīng)用高斯濾波處理、數(shù)字圖像求梯度處理和非極大值抑制處理主要是為了獲得邊緣候選點(diǎn)的灰度圖。應(yīng)用canny算法時(shí)，通過(guò)選取參數(shù)值，可以使圖像邊緣信息最優(yōu)，然后才方便提取圖像邊緣。經(jīng)典的canny算法有兩個(gè)參數(shù)值，兩個(gè)參數(shù)值一大一小，分別為canny算法的雙閾值，較大的參數(shù)值稱為高閾值，較小的參數(shù)值稱為低閾值。在獲得的邊緣候選點(diǎn)的灰度圖中，灰度值高于高閾值的像素點(diǎn)被標(biāo)記為強(qiáng)邊緣，灰度值低于低閾值的像素點(diǎn)灰度被置零，灰度值介于高閾值和低閾值之間的像素點(diǎn)被標(biāo)記為弱邊緣。根據(jù)canny算法的最優(yōu)邊緣原則，最終的邊緣點(diǎn)包括所有被標(biāo)記為強(qiáng)邊緣的像素點(diǎn)和被標(biāo)記為弱邊緣且與強(qiáng)邊緣有連通