机器视觉在服装尺寸自动测量中的应用.pdf
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1、机器视觉在服装尺寸自动测量中的应用 曹 丽汪亚明包晓敏 ( 浙江工程学院计算机视觉与模式识别研究中心,杭州,3 1 0 0 3 3 ) 摘要:利用机器视觉技术精确地提取服装图像的轮廓边缘和确定图像拐点位置,采用快速模糊边缘检测算法和有效的基于 h 。岫链码的拐角点检测算法准确地检测图像的边缘和图像上的拐点。并具有实现简单,处理速度快,鲁棒性强的特点。 关键词:机器视觉技术服装尺寸边缘检测拐角检测应用 中围法分类号:T P9 4 l7 1 文献标识谒:A 当今,服装工业的设计和生产已进入了自动化、 高效率的时代,但作为服装工业的一个重要环节 服装尺寸测量,多数企业仍采用着落后的人工 测量方法“1
2、 。由于测量方法的主观性和不确定性,大 大制约了服装工业自动化程度的发展。 为此,将基于计算机图像处理的机器视觉技术 引入到服装工业的尺寸测量中,以满足服装工业对 自动测量技术的要求,能够将人从繁重的工作中解 脱出来,具有提高工作效率,减轻工人的疲劳度,降 低工业成本的特点。 文中采用一种有效的快速模糊边缘检测算法和 基于n n a n 链码的拐点检测算法,使之准确地测 量服装的尺寸,提高测量的精度。 1 系统的总体设计 服装尺寸自动测量系统主要由图像信息拾取、 图像信息处理、检测计算和结果输出等四部分软硬 件组成。图像信息的拾取主要选用了c c D 摄像机、 三角架及其控制器;图像信息处理与
3、检测计算主要 用图像采集卡( 分辨率为1 0 2 4 1 0 2 4 ) 和一台计算机 ( P 4 c P u 处理器,1 2 8 M 内存,4 0 G 硬盘) ;结果输出选 用了屏幕对话框和打印输出的方式。以上形成一个 完整的服装尺寸自动检测系统( 如图1 所示) 。 峨童1 三J 1 _b 搿删b 蕊瓣蒯b 蕊罐鼹丽蕊 囤l 系统结构框图 2图像的快速模糊边缘检测算法 采用一种快速模糊边缘检测算法。该算法采 用了简单的隶属度函数,它可快速地完成图像到隶 属度矩阵的转换和隶属度矩阵到图像的逆转换,因 而减少了运算的时间和运算量。模糊增强的实质就 是通过增强或减弱p m 的大小来加强图像明暗对
4、 比度达到增强模糊图像的目的,其算法步骤如下: 1 ) 构造隶属度函数,进行归一化处理做G 变换 卢。= G fZ 一= z 。“一JL = ,M * fz 一 其中,z 。是图像的原始矩阵。 2 ) 根据下式进行L 变换 心嘶J = 毽味叫2 麓= i 通常情况下,迭代次数r 取2 或3 ,若r = l 模糊 增强不够充分,主要边缘不清晰;若r 4 则模糊增 强过度,细节边缘信息丢失太多。 3 ) 根据下式进行G 。1 运算 一。一o 开发,有的品种仍属刚开发阶段,但美国、日本两国 对低介电常数混纺织物已有较多的研究,我们要加 倍努力缩短差距。 3 在混纺的7 6 2 8 织物表面上涂敷一层
5、介电常 数较低的聚四氟乙烯( e = 2 1 ) 或者其它组份的树脂 材料,用后整理技术对该织物进行处理,对降低高频 覆铜板介电常数效果也很好。 参考文献 1 张耀明主编玻璃纤维与矿物棉全书北京:化学工业出版杜 2 0 0 l :8 1 0 2 沈龙电子工业用玻璃布的应月j 与标准玻璃纤维,2 0 0 0 ( 1 ) : 1 4 一1 5 3 危良才印制电路板崩7 6 嚣布国内外市场现状及其发展前景 玻璃纤维,1 9 卿( 2 ) :1 3 一1 4 4 张鸿文低介电常数环氧树脂及覆铜板首届覆铜板技术市场 研讨会入选论文集2 0 0 0 ( 1 ) :l 一4 5 朱浩等主编纺织电涮技术北京:
6、纺织工业出版社1 9 8 9 : 2 3 l 一丝3 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark Z m = p 棚f 一1 ) 从而得到经过模糊增强以后的图像。 4 ) 使用“m i n ”或“m 缸”算子提取边缘,这里图像 的边缘矩阵为: E 女:【Z 。j * 。 式中,f 册。= lf m 一向n ( z 曲JI ,f 口,形; 是以象元( n ,6 ) 为中心的3 3 窗口。 这种快速模糊边缘检测的方法的优点是采用了 简单的函数形式,利用该方法避免了
7、大量的浮点数 运算,有效地节省了计算时间。 3 图像轮廓的拐点检测 服装尺寸自动测量方法的关键在于定位服装拐 角处,如服装的领口、袖口等这些轮廓上的关键 点。过去,人们提出很多图像处理的方法寻找目标 图像的拐点。有以下几种:1 ) 通过模型匹配来发现 拐点,但计算的费用很昂贵;2 ) 使用H 0 u 曲变换 来寻找目标图像边界的线,将线与线相交处的点定 为拐点0 1 ,这种方法只适合边界线是光滑笔直的; 3 ) 用f 锄链码来描述边界,沿着边界通过比 较弧端之间的距离来发现拐点“L 然而,现存的各种算法都有其缺点,或是没能 检测出真拐点,或是检测出伪拐点。文中采用一种 有效的基于F 协m n
8、链码的拐点检测法6 k 利用一 些判断准则,得到与被检测对象的实际拐点相吻合 的检测结果。 文中所采用的检测方法首先挑出可能为拐点的 点,然后仅仅估算其中可疑点的曲率,除去伪拐 点,从而实现了加快处理的速度的目的,其算法步 骤如下: ( 1 ) 根据下式计算图像轮廓边缘的差分码 其中差分码的值为0 ,l ,2 ,3 ,或4 。 ( 2 ) 根据“下准则进行轮廓边缘点分类 准则l :如果d 。= O ,则i 点被认为是非拐角 口I t a l l 一一( 旦旦)一”I ” z I + 5 一 2 :t a l l 1 ( 旦1 兰)一z n2 ” * 一X 一j 口。= lg l d2 l 其中
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