專利名稱：用于測(cè)量和/或監(jiān)控線或繩的性能參數(shù)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)量和/或監(jiān)控線或繩的性能參數(shù)的方法及實(shí)施該方法的裝置。
根據(jù)現(xiàn)代專用術(shù)語，術(shù)語“線”(“Yarns”)既包括單紡纖維紗線，它們是在紡紗機(jī)上利用捻紡纖維制成的;并也包括捻線、它們是利用捻轉(zhuǎn)二根或多根單紗線制成的。繩或纜則是將若干股絞線通過旋轉(zhuǎn)或編辮制造的，而其中絞線又是由若干的紗線利用旋轉(zhuǎn)或編辮制成的。在金屬纜(金屬絲繩)的特殊情況中，基本組份不是紡制纖維，而是金屬絲。
在線及繩的生產(chǎn)及處理過程中應(yīng)對(duì)其各種性能參數(shù)作出持續(xù)地測(cè)量或監(jiān)控，這些尤其是包括以下的性能參數(shù)1.它們的直徑(厚度)及其波動(dòng)量;
2.它們的非圓度(對(duì)圓的偏差)及其波動(dòng)量;
3.伸出的單纖維或金屬絲的頻率及尺寸;
4.單位長度的捻或圈的平均數(shù)及其波動(dòng)量;
5.伸長率，它可以由單位長度的捻數(shù)推出。
在線中，這些參數(shù)不僅影響到由其制成的紡織品的質(zhì)量，而且也影響到一系列接連的生產(chǎn)過程，例如干燥吸收依賴于單位長度的捻數(shù)，這些參數(shù)的波動(dòng)量能引起色彩濃淡上的可見的及干擾的波動(dòng)，尤其是當(dāng)使用塑料線時(shí)。
在繩的情況下，監(jiān)控這些參數(shù)可以作到增加可靠性及在早期階段檢測(cè)老化過程，例如使用在采礦中時(shí)，這對(duì)于在運(yùn)輸裝置中的運(yùn)輸人員尤為重要，在許多技術(shù)工程用線及繩的情況下必須持續(xù)地確定伸長率，伸出紡絲或金屬絲的頻率及尺寸的確定是使紡絲或金屬絲強(qiáng)度削弱的破損的指示。
雖然通常還存在一定的局限性，但已公知了對(duì)于每種情況能測(cè)量或監(jiān)控上述參數(shù)之一的各種方法及裝置。例如已經(jīng)公知了電容型監(jiān)控紗線厚度波動(dòng)量的方法，其中被測(cè)紗線放置在一個(gè)電容器的電極中間，并且由此形成其電介質(zhì)的一部分。這種電容型方法工作起來無接觸也沒有損傷并且也適用于監(jiān)控運(yùn)動(dòng)著的紗線。但是這種方法不能測(cè)量捻的、伸出的絲或非圓度。它們對(duì)于干擾的影響非常敏感，例如濕度及密度的變化，并且它不能使用在金屬材料的情況下。此外對(duì)于相對(duì)的大直徑的測(cè)量如在測(cè)量繩時(shí)會(huì)帶來困難。
至今為止能以至少滿意的方式介決的問題是能夠確定單位長度的捻數(shù)或圈數(shù)。為此利用純機(jī)械的系統(tǒng)，在其中將一個(gè)線的樣品夾持住并且退捻直到單個(gè)纖維或絲處于平行位置。另一個(gè)公知的裝置是其中借助于一個(gè)穿孔形光學(xué)測(cè)量頭確定一個(gè)線樣品中單位長度的捻數(shù)，該裝置僅是用于評(píng)價(jià)短線的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量儀器，而不是一個(gè)用于在其生產(chǎn)及處理過程中對(duì)運(yùn)動(dòng)線持續(xù)進(jìn)行處理數(shù)據(jù)探測(cè)的裝置、更不是用于在操作生產(chǎn)中監(jiān)控繩的裝置。在監(jiān)控某些金屬繩的性能時(shí)，也使用了電磁方法，但是它們不能測(cè)量所有的需要的參數(shù)，并且當(dāng)然也不適用于非金屬的線和繩。
用于測(cè)量捻紡的運(yùn)動(dòng)著的線及繩的方法其另一個(gè)缺點(diǎn)是從運(yùn)動(dòng)的線或繩上必須得到一個(gè)時(shí)間信號(hào)，并由此在該方法中計(jì)算速度。但是為了速度的精確確定，使用通常的機(jī)械裝置，例如滑輪時(shí)是不能作到無滑動(dòng)地測(cè)量的。為此理由也不能用公知的方法精確地并速度無關(guān)地確定單位長度的捻數(shù)及伸長率。為了克服這個(gè)困難在被測(cè)對(duì)象上應(yīng)用標(biāo)記也是公知的。例如礦井的傳送纜索經(jīng)常設(shè)有計(jì)數(shù)用的金屬線，它們編入到金屬纜中，所以可以從外部對(duì)它們加以視察，但這種標(biāo)記的附設(shè)在少數(shù)專門場(chǎng)合中是受到限制的。
本發(fā)明的任務(wù)是提出一種方法，利用該方法對(duì)于靜止的或是運(yùn)動(dòng)著的線或繩的上述性能參數(shù)持續(xù)地以高精度無接觸的方式測(cè)量或監(jiān)控，而且在生產(chǎn)及處理及/或使用中不受損傷或不用附加標(biāo)記。
根據(jù)本發(fā)明這個(gè)任務(wù)將這樣地介決借助于一個(gè)圖象傳感器攝取線或繩中一部分的二維圖象，并且將其轉(zhuǎn)化為電圖象信號(hào)。該圖象以象素形式數(shù)字化并存儲(chǔ)在圖象信號(hào)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)象素的區(qū)域中，并利用計(jì)算單元由存儲(chǔ)的數(shù)字圖象信號(hào)求得待確定的性能參數(shù)。
本發(fā)明的方法使得利用一個(gè)單獨(dú)的測(cè)量裝置就能確定線或繩的多個(gè)所需的數(shù)據(jù)，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)能夠從一個(gè)以數(shù)字化存儲(chǔ)的線和繩的二維圖象中獲得，因而這種圖象的攝取是由從靜止的線或繩、或以任何大小的速度運(yùn)動(dòng)著的線或繩取得均無關(guān)緊要。該圖象的測(cè)得是無接觸的，線和繩不會(huì)由此以任何方式受到影響，被儲(chǔ)存的二維圖象的數(shù)字圖象信號(hào)能夠用計(jì)算單元在很短的時(shí)間內(nèi)被運(yùn)算，因此就使得在短的時(shí)間間隔內(nèi)接連被攝取的二維圖象信號(hào)的連續(xù)求值成為可能。這就允許進(jìn)行線和繩性能的持續(xù)測(cè)量及監(jiān)控。利用連續(xù)地比較從接連的圖象中求得的測(cè)量值進(jìn)而可以確定被監(jiān)控的性能的波動(dòng)量的變化。這種利用計(jì)算單元對(duì)被存儲(chǔ)的數(shù)字圖象的求值最好是采用一個(gè)適合編程的計(jì)算機(jī)，它能使該方法有很大靈活性并且適用于不同的線和繩，此外利用選擇亮度、用于亮度的幅射，以及用于傳送電圖象信號(hào)發(fā)射的圖象傳感器，該方法能以最優(yōu)方式使用在各種各樣的操作條件下。
通過借助于附圖、對(duì)以下實(shí)施例的描述即可清楚地了解本發(fā)明另外的特征與優(yōu)點(diǎn)。附圖為

圖1測(cè)量和/或監(jiān)控線或繩性能參數(shù)的裝置的示意圖;
圖2利用圖1中裝置的圖象傳感器攝取的一根線或繩中一部分的圖象;
圖3可利用圖1裝置實(shí)施的本方法中一個(gè)實(shí)施例所獲得的自相關(guān)函數(shù)的波形圖;
圖4可利用圖1裝置實(shí)施的本方法中另一個(gè)實(shí)施例所獲得的另一相似的函數(shù)的波形圖;
圖5可利用圖1裝置實(shí)施的本方法中又一個(gè)實(shí)施例獲得的頻譜變換曲線;
圖6利用圖1裝置的圖象傳感器攝取的具有非周期性結(jié)構(gòu)的很錯(cuò)亂的纖維線的一個(gè)線中一部分的圖象;
圖7說明用在圖6中所示類型的一根線中的平均纖維角確定單位長度中捻數(shù)的示意圖;
圖8說明利用霍克(Hough)變換確定平均纖維角的曲線圖;
圖9另一個(gè)說明利用霍克變換確定平均纖維角的曲線圖;
圖10確定出的具有顯著最大值的纖維角的頻率曲線;
圖11不適用于計(jì)算的無顯著最大值的纖維角的頻率曲線;
圖12用于確定一根線或繩的非園度的具有三個(gè)圖象傳感器的測(cè)量裝置示意圖。
在圖1上描繪了該用于測(cè)量和/或監(jiān)控一根線和繩10的各種性能參數(shù)的裝置，它包括一個(gè)攝取該線或繩中一部分的圖象、并將其轉(zhuǎn)換成一種模擬量電圖象信號(hào)于輸出端輸出的圖象傳感器12。該圖象傳感器12可以是一個(gè)電視攝象機(jī)，它在一個(gè)電視掃描幀中逐行地掃描被測(cè)圖象，其輸出信號(hào)是一個(gè)傳統(tǒng)的視頻信號(hào)。但是也可使用非標(biāo)準(zhǔn)的矩陣型傳感器替代一個(gè)攝象機(jī)，例如它為電荷耦合器件(CCD)半導(dǎo)體矩陣型攝象機(jī)。在每種情況下該圖象傳感器12必須能將在視野中線或繩10中的一部分的二維圖象轉(zhuǎn)換成電圖象信號(hào)。
被圖象傳感器12提供的模擬量圖象信號(hào)在經(jīng)由一個(gè)模擬信號(hào)處理電路14的必要模擬處理后傳送給一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器16，在其中信號(hào)被數(shù)字化。當(dāng)該模擬量圖象信號(hào)是一個(gè)電視的視頻信號(hào)時(shí)，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器16從模擬圖象信號(hào)中得到周期性的采樣值并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，每個(gè)采樣值相應(yīng)于電視一個(gè)掃描行中的一個(gè)象素(pixel)，并且它的幅值相當(dāng)于該象素的亮度值(灰度值)。在模數(shù)轉(zhuǎn)換器16中被采樣的幅值進(jìn)行量化，例如轉(zhuǎn)化成一個(gè)二進(jìn)碼組，它以二進(jìn)制數(shù)形式代表亮度值。該二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)、即碼組的比特?cái)?shù)依賴于所需的量化分辨率。
如果圖象傳感器12是一個(gè)矩陣式攝象機(jī)，該模擬量圖象信號(hào)本身由分散模擬量信號(hào)值組成，它們中每個(gè)值是與矩陣中的一個(gè)象素相聯(lián)系的。該模數(shù)轉(zhuǎn)換器16然后直接地將每個(gè)模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成代表相應(yīng)象素的亮度值的數(shù)字信號(hào)。
在每種情況中該模數(shù)轉(zhuǎn)換器16的數(shù)字輸出信號(hào)輸入到一個(gè)高速圖象信號(hào)存儲(chǔ)器18，它對(duì)于被圖象傳感器12所攝取的二維圖象的每個(gè)象素設(shè)有一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，在其中能存儲(chǔ)相應(yīng)圖象象素的全數(shù)字信號(hào)。
與圖象信號(hào)存儲(chǔ)器18的讀出輸出相連接的是一個(gè)計(jì)算單元20，它例如是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)。該計(jì)算單元20能夠取出在圖象信號(hào)存儲(chǔ)器18中存儲(chǔ)的圖象信號(hào)，并且以后面描述的方式從其中確定被測(cè)量或被監(jiān)控的線或繩的性能參數(shù)。被確定的值能被顯示在一個(gè)顯示器22上或者以其它任何本身公知的形式輸出，例如利用一個(gè)與該計(jì)算單元20相連接的打印機(jī)。此外可以用一個(gè)監(jiān)視器24與該計(jì)算單元20相連接，并且在所述監(jiān)視器上顯示的所攝得的及存儲(chǔ)在圖象信號(hào)存儲(chǔ)器16中的圖象可以被操作人員校核。
當(dāng)存儲(chǔ)在圖象信號(hào)存儲(chǔ)器18中的二維圖象完全被計(jì)算單元20計(jì)算出值后，下一個(gè)被圖象傳感器12攝取的圖象即可以用數(shù)字化的形式輸入到圖象信號(hào)存儲(chǔ)器18然后被計(jì)算。用這種方法就可以持續(xù)地監(jiān)控線或繩10，當(dāng)線或繩10以其縱向、即如圖1中以箭頭所示地經(jīng)過圖象傳感器12運(yùn)動(dòng)，則該方法尤為有利。
為了甚至在高供線速度下能獲得清晰的圖象，利用強(qiáng)輻射光源26非常短暫地照射被測(cè)的線或繩10的一部分是可取的方法?？刂齐娐?8使照明與圖象傳感器12的測(cè)量取得同步。在作持續(xù)測(cè)量或監(jiān)控的重復(fù)圖象的獲取時(shí)、該短暫的照明能夠周期性地以頻閃儀形式實(shí)現(xiàn)。圖象的獲取可以利用可見光并且輻射光源26可以是一個(gè)電子閃光燈。為了與線的彩色無關(guān)地獲得其結(jié)構(gòu)的圖象，在紅外區(qū)域照明則是可取的。通常用于紡織工業(yè)的染料是這樣設(shè)計(jì)的，即它們特別是在光譜的可見光區(qū)域中反射。在接近紅外的區(qū)域這些染料成透射的。因而可以利用紅外照明獲得非常不同的染色線的相似結(jié)構(gòu)圖象，這些染色線可以是從白色經(jīng)彩色到深黑色范圍中的線。
為了照明還可以使用離可見光譜外比紅外區(qū)域更遠(yuǎn)的波長，例如X射線的輻射可用于獲得金屬繩的灰度值圖象。最后除了電磁輻射外的輻射也可使用，例如用超聲波。當(dāng)然在每種情況下必須使用與輻射波類型相適應(yīng)的圖象傳感器。例如，為了使X射線成為可見攝象機(jī)必須與圖象變換器連合使用。然而能夠直接從X射線產(chǎn)生視頻信號(hào)的半導(dǎo)體攝象機(jī)也已問世。在醫(yī)學(xué)的現(xiàn)有技術(shù)中也包括了使超聲波圖象成為可見的技術(shù)。
圖象可在入射光下攝取，因而圖象傳感器12接收由線或繩反射的光，或者圖象可在反面光下攝取、如圖1所示，則圖象攝取是由允許穿過線或繩的輻射產(chǎn)生的。使用的照明形式取決于待測(cè)的線或繩的特性及取決于所采用的輻射源。
圖1所示裝置的突出優(yōu)點(diǎn)在于從存儲(chǔ)在圖象信號(hào)存儲(chǔ)器18中的一個(gè)單獨(dú)的二維圖象的數(shù)字圖象信號(hào)中計(jì)算單元20能夠在同一時(shí)間內(nèi)確定線的各種不同性能參數(shù)，它們具體是1.直徑(厚度);
2.單位長度(米或英尺)中的捻數(shù)，在線的情況下是指的“捻數(shù)”或“捻率”(“twistcoefficient”)，而在繩的情況下一般給出它的倒數(shù)，也即加捻長度稱為“捻回高”或“捻距長”;
3.“發(fā)毛程度”(“hairiness”)，即由表面上伸出的絲或金屬絲的數(shù)目及尺寸。
利用對(duì)運(yùn)動(dòng)的線或繩攝取的若干接連著的圖象的測(cè)量值的比較就可以測(cè)出這些性能參數(shù)的波動(dòng)量的變化。
借助于圖2，其上描繪了利用圖1的裝置攝取的一個(gè)圖象，它可用來解釋怎樣能夠測(cè)量與監(jiān)控這些不同的性能參數(shù)。圖象區(qū)域包括被攝得的線或繩的一部分30的圖象及在它兩側(cè)的背景圖象35。該圖相當(dāng)于由四根單獨(dú)的線31、32、33、34編成的一根絞線或是由四根絞線編成的一根繩。從該線或繩的表面上伸出的單個(gè)絲或金屬絲36從背景上顯示出來。
直徑D的測(cè)量不涉及任何特殊性的問題。計(jì)算單元既能計(jì)算沿垂直于線或繩的縱向軸伸展的若干豎線37上的線或繩的象素?cái)?shù)目，也可確定屬于線或繩圖象的象素總數(shù)目與攝得的圖象區(qū)域的象素總數(shù)目的比值。在這二種情況下平均直徑D能夠方便地根據(jù)圖象傳感器12的已知圖象比例尺計(jì)算出來。屬于線或繩的象素利用與背景象素相比較根據(jù)不同的亮度值可以被明顯地區(qū)分開。
但是確定捻度，即單位長度的捻數(shù)(捻數(shù)，捻率)或一個(gè)捻面的軸向長度(捻回高，捻距長)就不太容易了。圖1中的裝置提供了由被存儲(chǔ)的數(shù)字圖象信號(hào)確定捻度的各種可能性。一種優(yōu)選的方法是計(jì)算線或繩的周期性結(jié)構(gòu)。這些方法的基礎(chǔ)在于每根線或繩由于它的組份的捻紡具有周期性的結(jié)構(gòu)。這在捻線或捻繩中特別地明顯。從圖2中可以清楚地看出在該情況下兩種周期間的區(qū)別a)基本周期P1，它是用二個(gè)相鄰的單個(gè)線或單個(gè)絞線之間軸線方向測(cè)得的平均距離定義的;
b)捻周期P2，它是用同一根單線或同一根單絞線的兩個(gè)相鄰圈之間的距離定義的。該捻周期于是就等于捻回高或捻距長，它的倒數(shù)就是捻數(shù)。
在兩種周期P1及P2中間有著一個(gè)明確的關(guān)系捻周期P2相當(dāng)于絞合的單個(gè)線或絞線的股數(shù)與基本周期P1的乘積。因此為了取得所需的測(cè)量值，確定這兩個(gè)周期中的一個(gè)就足夠了。
計(jì)算單元20利用了一個(gè)適當(dāng)?shù)挠?jì)算方法由存儲(chǔ)在圖象信號(hào)存儲(chǔ)器18中的數(shù)字圖象信號(hào)確定縱向上的所需周期。
確定線或繩縱向上的所需周期的一種優(yōu)選方法是構(gòu)成一種來源于在縱向中至少一個(gè)象素排的被存儲(chǔ)圖象信號(hào)的一維相似性函數(shù)。一種特別適用的一維相似性函數(shù)是自相關(guān)函數(shù)。已知該自相關(guān)函數(shù)(簡稱ACF)是利用位移了一個(gè)可變量的相同函數(shù)作為相互位移量的函數(shù)對(duì)一個(gè)函數(shù)的校正。在現(xiàn)在的涉及存儲(chǔ)的圖象信號(hào)的情況下該函數(shù)被計(jì)算的象素排的接連的象素的亮度值來確定。在圖象中處在相同距離△X上的接連象素每個(gè)間相隔與由圖象傳感器的圖象比例尺確定的線或繩上的距離△X相對(duì)應(yīng)。整個(gè)象素排包括M個(gè)象素。如果將象素排中的第一個(gè)象素指定為1號(hào)象素并且其坐標(biāo)X＝0，(i+1)號(hào)象素其坐標(biāo)為i·△X，而M號(hào)象素則有坐標(biāo)值為(M-1)·△X。
自相關(guān)函數(shù)Bxx(K)定義為一個(gè)象素排的象素的亮度值與同一象素排中位移了K的象素的亮度值兩兩乘積的總和RXX(K)=Σi = 0L-1I(i ·△X) · I 〔(i +K) · △K 〕 (1)]]>其中K＝0，1，2，…，(Q-1)式中I(i·△X)坐標(biāo)為i·△X的象素的亮度值(灰度值);
L對(duì)于位移算符K的一個(gè)值處理的象素對(duì)的數(shù)目;
Q自相關(guān)函數(shù)被計(jì)算的基礎(chǔ)值數(shù)。
對(duì)于位移算符K的每個(gè)數(shù)值根據(jù)等式1可以獲得該自動(dòng)校正函數(shù)的一個(gè)基礎(chǔ)值，也即總數(shù)為Q個(gè)基礎(chǔ)值。于是，例如對(duì)于一個(gè)象素排，該自相關(guān)函數(shù)的結(jié)果如圖3中的曲線所示。該自相關(guān)函數(shù)是不連續(xù)的但是逐點(diǎn)地形成的，每個(gè)點(diǎn)相應(yīng)于一個(gè)基礎(chǔ)值。對(duì)于某些K值這些基礎(chǔ)值具有最大值，因?yàn)樵谙鄳?yīng)的相互位移K·△X時(shí)由于為對(duì)比的結(jié)構(gòu)的基本周期P1而得到了最大值的一致性。為了增加統(tǒng)計(jì)的精確度多個(gè)被選擇的象素排的自相關(guān)函數(shù)或者屬于線或繩的所有象素排的自相關(guān)函數(shù)可以進(jìn)行累加。
如果圖象傳感器12是一個(gè)電視攝象機(jī)，校準(zhǔn)所述攝象機(jī)是方便的，以使得線或繩的圖象軸與電視掃描幀中掃描行的方向平行，因?yàn)楸挥?jì)算的象素排相應(yīng)于這些掃描行。這就方便了對(duì)存儲(chǔ)在圖象信號(hào)存儲(chǔ)器18中的圖象信號(hào)的尋址，但是這不是絕對(duì)必要的。對(duì)存儲(chǔ)的二維圖象的圖象信號(hào)計(jì)算的突出優(yōu)點(diǎn)恰好在于圖象信號(hào)能不依賴于它們形成的時(shí)間順序被取出及被進(jìn)行處理。
在圖3的曲線上自相關(guān)函數(shù)的兩個(gè)接連的最大值之間的距離S1相應(yīng)于圖2中所示線或繩的基本周期P1，而四個(gè)接連的最大值間的距離S2相應(yīng)于捻周期P2，也即直接地對(duì)應(yīng)于捻回高或捻距長，它的倒數(shù)就是捻數(shù)，即單位長度中捻回的數(shù)目。距離S1相應(yīng)于象素間隔△X的一個(gè)特定數(shù)n1，而距離S2相應(yīng)于象素間隔△X的另一個(gè)特定數(shù)n2。由圖象比例尺確定的象素間隔△X及相應(yīng)的線或繩上的距離△X之間的關(guān)系，捻回高或捻距長就直接地為n2·△X。
可以用另外相似性函數(shù)取代自相關(guān)函數(shù)用來確定所需周期P1及P2。因?yàn)橛?jì)算存儲(chǔ)的亮度信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)必須耗費(fèi)較大的時(shí)間并且也需要較大的硬件費(fèi)用。一種計(jì)算較簡單的相似性函數(shù)是相互位移的亮度值的差值的總和DXX(K)=Σi = 0L-1〔(I (i · △X) -I ((i+K) · △X) 〕 (2)]]>其中K＝0，1，2，…，(Q-1)式中各字母與等式(1)中的字母意義相同。
該相似性函數(shù)Dxx(K)基本上提供了與自相關(guān)函數(shù)Bxx(K)相同的信息，但是能以較少的運(yùn)算來確定。圖4表示用于線或繩的二維圖象的相似性函數(shù)Dxx(K)的典型曲線圖。基本周期P1或相當(dāng)于捻回高或捻距長的捻周期P2可以由周期性的最小值非常精確地確定，因?yàn)樗茸畲笾颠€要更加明顯識(shí)辨。
不使用相似性函數(shù)，還可以從數(shù)字圖象的頻譜變換的最大值求得線或繩結(jié)構(gòu)的所需周期。這可以使用付里葉變換或有關(guān)的正交變換，沃爾什(Walsh)變換或哈大馬特(Hadamard)變換。因?yàn)閷?duì)于這些變換中的許多變換其運(yùn)算快速是公知的(例如快速付里葉變換的運(yùn)算)，使用它們可以省時(shí)，特別是當(dāng)用微計(jì)算機(jī)計(jì)算時(shí)。在此情況下基本周期P1由圖5描繪的付里葉變換F(I(X))的頻譜中明顯的最大值來求得。因?yàn)樽韵嚓P(guān)函數(shù)及付里葉變換代表變換對(duì)，雖然表達(dá)不同但是它們兩個(gè)函數(shù)均包含了相同的信息。
為了根據(jù)上述方法中的一種從周期性結(jié)構(gòu)中對(duì)捻回高或捻數(shù)進(jìn)行確定，不限制在具有明顯結(jié)構(gòu)的絞合線或繩的樣品上。一種所謂單線或單紡纖維線是由許多紡制纖維捻紡在一起組成的，當(dāng)捻紡纖維的纖維長度大于一個(gè)捻的捻回長時(shí)，它也具有一種周期結(jié)構(gòu)。該周期結(jié)構(gòu)是由下述事實(shí)得到的，在每種情況下，在捻回高的間隔上相同紡制纖維出現(xiàn)在圖象中若干次。上述的方法對(duì)于這種周期性是很敏感的，盡管它們僅是不太明顯的。在這種情況下基本周期P1與捻周期P2，也即在圖3中自相關(guān)函數(shù)的接連的最大值之間的距離或圖4中相似性函數(shù)兩個(gè)最小值間的距離直接地對(duì)應(yīng)于捻回高。
最后，也發(fā)生在圖象邊緣(圖2)的具有明顯周期結(jié)構(gòu)的一根線或繩中，其周期也可由計(jì)算灰度值的輪廓來確定，在其中該輪廓的最大值、或者用更清晰明顯的最小值為好，它們能夠利用與背景的亮度值相比較來測(cè)得，并且兩個(gè)最大值或最小值之間的距離可直接測(cè)量。但是該方法不能應(yīng)用于單紡制纖維線。
可是，有的單紡制纖維作成的線，特別是在湍性空氣流中制成的氣流紗線，在其中單個(gè)的纖維非常紊亂纏結(jié)以致周期性的捻度不再能明顯看出。圖6表示用圖1的裝置得到的具有高度紊亂的纖維絲的這樣一根線的圖象。在這種線中在某些情況下捻度的意義已不復(fù)存在了?！皢挝婚L度的捻度”這個(gè)術(shù)語在這種情況下必須拓展為一個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)，它們可被進(jìn)行測(cè)量。
一種統(tǒng)計(jì)參數(shù)、它仍可以利用圖1的裝置從存儲(chǔ)在圖象信號(hào)存儲(chǔ)器18中的數(shù)字圖象信號(hào)被測(cè)量及被獲得，這種參數(shù)是單個(gè)的纖維相對(duì)于線軸的平均纖維角度φ。在具有高度紊亂纖維絲的線中，如在湍性空氣流中氣流紗線中平均纖維角φ提供的測(cè)量信息代表了術(shù)語“單位長度的捻度”的實(shí)際邏輯性的推廣，它用于與后者相似地評(píng)價(jià)質(zhì)量。
當(dāng)紗線的直徑D按原先描繪的方式已被確定時(shí)，圖7中的“捻周期”可通過下述方程紗線10的平均纖維角φ計(jì)算出來。
P2＝2·D/tgφ (3)所需的纖維角φ只能通過在側(cè)面入射光照下能見性最好的線的表面結(jié)構(gòu)中確定。由于表面、伸出纖維、反射等等的不規(guī)則性，所說的表面結(jié)構(gòu)難以看見，以數(shù)字形式存儲(chǔ)在圖象信號(hào)存儲(chǔ)器18中的線表面的圖象通過已知的圖象加工方法處理，以去除或至少減小這些干擾，并強(qiáng)化邊緣。這樣加工過的圖象可作為確定纖維角的基礎(chǔ)。
在準(zhǔn)備以數(shù)字圖象信號(hào)形式存儲(chǔ)圖象時(shí)，利用了預(yù)期的纖維角只可能存在一個(gè)預(yù)定的范圍中的事實(shí)。其結(jié)果，通過濾掉干擾方向，就可大大減小干擾。
最好通過在三個(gè)方向上微分的方式進(jìn)行過濾，即在平行于紗線軸的X方向，在垂直于線軸的Y方向和在次對(duì)角線方向(X-Y方向)。在一個(gè)方向上的微分導(dǎo)致分布在該方向上的邊緣可以被濾掉，而其他邊緣，特別是分布在與該方向相垂直的方向的邊緣可以被強(qiáng)化。在過濾之后，所需的方向就占了支配地位。
微分同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了高通濾波，以便細(xì)微結(jié)構(gòu)和邊緣突出，而大面積結(jié)構(gòu)和照明波動(dòng)被抑制或至少減弱了。
在一個(gè)方向上的微分實(shí)施如下以數(shù)字形式存儲(chǔ)的圖象通過微分方向上移動(dòng)一個(gè)象素(1pixel)，易位的圖象的每一個(gè)象素的亮度值從未易位的圖象的有關(guān)象素的亮度值中被減去。然后，每一次相減的結(jié)果就是被微分的和濾波過的象素的亮度值。每一個(gè)后繼的微分從按前述微分方式微分所得的微分圖象開始。
如果具有坐標(biāo)X和Y的象素的以數(shù)字形式存儲(chǔ)的亮度值是用I(X、Y)來表示，被微分或?yàn)V波過的圖象可通過下述步驟得出1.在X方向上微分I1(X，Y)＝〔I(X，Y)-I(X+1，Y)〕+K (4)其中，I1(X，Y)是X方向上被微分圖象里具有X和Y坐標(biāo)的象素的亮度值。
2.在Y方向上微分I2(X，Y)＝〔I1(X，Y)-I1(X，Y+1)〕+K (5)I2(X，Y)是X方向和Y方向上被微分的圖象中具有X和Y坐標(biāo)的象素亮度值。
3.在X-Y方向上微分I3X，Y)＝〔I2(X，Y)-I2(X-1，Y+1)〕+K (6)I3(X，Y)是在所有三個(gè)方向上被微分的圖象中具有X和Y坐標(biāo)的象素的亮度值。
在每一步中加的常數(shù)K保證只會(huì)形成正的微分圖象，并從而實(shí)現(xiàn)無符號(hào)的進(jìn)一步處理。為增加微分圖象的數(shù)值范圍也可將一個(gè)乘數(shù)置入到(4)至(6)式中去。
在第三步后得到的數(shù)字圖象然后被用作確定纖維角φ的基礎(chǔ)。對(duì)此，有多種方法能適用。
為確定纖維角，某些方法需要一個(gè)二進(jìn)制化圖象，即其每一個(gè)象素的亮度值是用或以二進(jìn)制值0(黑色)或以二進(jìn)制值1(白色)的一個(gè)單比特代表的。在必要時(shí)，將用上述方法得到的微分的和濾波過的圖象二進(jìn)制化，即把每一個(gè)象素的數(shù)字化亮度值與一個(gè)進(jìn)入的二進(jìn)制化的閾值進(jìn)行比較;如果該亮度值超過了二進(jìn)制化的閾值，該象素被指定為二進(jìn)制值1，否則就被指定為二進(jìn)制值0。
為確定纖維角度，有三種方法特別合適-相關(guān)法-霍克(Hough)變換法-矢量旋轉(zhuǎn)法這三種方法將在下面詳細(xì)解釋。
相關(guān)法用相關(guān)法時(shí)，利用以上述方法得到的經(jīng)過濾波的圖象，即沒有二進(jìn)制化的圖象。兩條圖象線相互位移，并對(duì)位移算子的每一個(gè)數(shù)值，計(jì)算其重合范圍。求得用這種方法得到的相關(guān)函數(shù)最大值。根據(jù)發(fā)生最大值的位移算子的數(shù)值，并且在兩條相關(guān)圖象線的間隔上就可計(jì)算出所需的纖維角φ。
兩條圖象線間隔的距離越小，其相關(guān)性就越可信，但從另一方面來講，該計(jì)算的角度的準(zhǔn)確性將較差。由于這個(gè)原因，有必要通過使用樣條內(nèi)插法可得到已有相關(guān)函數(shù)的中間值。
在特殊情況下，兩條圖象線會(huì)與三條圖象線的間隔相關(guān)聯(lián)。首先，形成第一條圖象線的亮度值的平均值Im。然后，兩條圖象線的每一條都在測(cè)量窗口內(nèi)移動(dòng)一個(gè)象素，對(duì)于位移算子K的每一個(gè)值，例如在0和15象素之間的位移算子K的每一個(gè)值，相關(guān)函數(shù)Rxy(K)的基礎(chǔ)值就可被計(jì)算出了Rxy(K)=Σi=0L-1[I3(Xi,X)-Im]·[I3(Xi+k,Y3)-Im]---(7)]]>在該方程中，L是位于測(cè)量窗口內(nèi)的一條圖象線上的象素?cái)?shù)目。
首先，從16個(gè)相關(guān)基礎(chǔ)值中找出最大值。而在最大值和通過用樣條函數(shù)內(nèi)插法得到的相鄰的最小值之間的間隔中形成中間值，借助于該樣條內(nèi)插法，該間隔內(nèi)的實(shí)際最大值也就被確定了，由此可得到具有足夠準(zhǔn)確性的纖維角φ。根據(jù)相關(guān)圖象線的間隔△Y和產(chǎn)生最大值時(shí)的移位Kmax，就可按照下面的方程計(jì)算出纖維角φφ＝arctg(△Y/Kmax)(8)霍克(Hougt)變換法霍克變換法是一種可以發(fā)現(xiàn)共線象素的方法，其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是以赫塞(Hesse)標(biāo)準(zhǔn)形式的直線的表示法r＝X·Cosα+Y·Sinα(9)在該方程中，r是用正交通過坐標(biāo)原點(diǎn)線測(cè)得的坐標(biāo)原點(diǎn)離該直線間的距離，α是從X軸到該正交直線之間的角度。在圖8中，對(duì)于直線G1，該直線和通過原點(diǎn)正交線的交點(diǎn)由A表示。如果點(diǎn)A的坐標(biāo)XA，YA已知，與直線G1相對(duì)應(yīng)的赫塞標(biāo)準(zhǔn)形式中的常數(shù)r1和α1就可從上述方程(9)中容易地計(jì)算出。r1α1這一對(duì)數(shù)值對(duì)應(yīng)于圖9中r-α曲線圖中的一個(gè)點(diǎn)。按赫塞標(biāo)準(zhǔn)形式該r-α曲線圖中的每一個(gè)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)于圖8中的被X-Y坐標(biāo)系統(tǒng)限定的唯一的一條直線。通過A的其他直線可以按簡單的三角關(guān)系，將相應(yīng)配對(duì)值r，α計(jì)算出來，并能夠列入r-α圖。為此目的，例如α角以5°在各種情況下變化，并算出相應(yīng)的到原點(diǎn)的距離r。這樣算出的點(diǎn)位于代表通過點(diǎn)A的一束線的曲線KA上。例如在圖8中，該束線中其它兩條直線G2、G3也已被表示出了，并分別具有相應(yīng)的參數(shù)r2，α2和r3，α3，在圖9中，這些相應(yīng)點(diǎn)已被表示在曲線KA上。
為在經(jīng)過濾波和二進(jìn)制化的圖象里選出的圖象段中確定纖維角φ，需要找出白象素;對(duì)于每個(gè)所說的白象素相應(yīng)的坐標(biāo)值X、Y是已知的。這樣，按照上述的方法，通過象素的線條束的值r、α就能夠確定，且所有這些配對(duì)值然后就可以在r-α圖中以曲線的形式表示。例如在圖8中，除了象素A之外，還可看到其它兩個(gè)象素B和C，在圖9中有相應(yīng)曲線KB，KC。
如果圖9中的r-α圖里的兩條曲線相交，該相交點(diǎn)就對(duì)應(yīng)于通過圖8中坐標(biāo)系統(tǒng)里的兩個(gè)相應(yīng)象素的一條直線。如果很多這種曲線在同一點(diǎn)相交，或至少在很狹窄的區(qū)域里相交，則所有相應(yīng)象素就都共線。這樣，在圖9的r-α圖中共同相交點(diǎn)S就對(duì)應(yīng)于圖8坐標(biāo)系統(tǒng)中通過三個(gè)象素A、B和C的，帶有配對(duì)值rs，αs的直線Gs。
如果由許多白象素建立了一條共同的直線Gs，這些象素就很有可能屬于同一條纖維。由于坐標(biāo)系統(tǒng)的X方向?qū)?yīng)于線軸的方向，所以在直線Gs和X軸之間角度就是所需的φ角。這里所說的纖維角可以從圖8的圖中直接推導(dǎo)出來，因?yàn)檫@里在直角三角形里的αs角的余角φ＝90°-αs(10)這樣，一個(gè)大致的纖維角就可以確定了。對(duì)于各個(gè)圖象段中的其他象素行，可重復(fù)同樣的步驟。
矢量旋轉(zhuǎn)法為用矢量旋轉(zhuǎn)法確定纖維角，需要再一次用到二進(jìn)制化的圖象。該方法的原則是將矢量以每步1°的幅度在0°到90°之間轉(zhuǎn)動(dòng)，并計(jì)算在每種情況下所出現(xiàn)的白象素。在該矢量上的白象素的數(shù)目是對(duì)其顯著性的度量。其后，一個(gè)頻率曲線反映了每一個(gè)角度的象素?cái)?shù)的輸出值。對(duì)整個(gè)圖象進(jìn)行數(shù)次測(cè)定，測(cè)定的次數(shù)取決于X方向上的白象素的密度。最后，測(cè)定的求和頻率曲線就是輸出值。這個(gè)函數(shù)的最大值就是所需的平均纖維角。
在確定纖維角的最大可能數(shù)目之后，在上面所述的每一種情況下，形成頻率曲線，即確定的纖維角的頻率分布。這個(gè)頻率曲線服從于相應(yīng)的公知統(tǒng)計(jì)修均和插值法。并從總體來講，提供了長絲并捻的單纖維和它們的均勻體的平均捻度情況的有代表性的信息。如果計(jì)算時(shí)不需要頻率曲線的整個(gè)分布圖，該表達(dá)可以減少到頻率曲線的幾個(gè)參數(shù)，例如，平均值、最高頻率值、纖維角的分散性等等。這些處理步驟可以與用圖象計(jì)算機(jī)進(jìn)行的數(shù)字圖象計(jì)算同時(shí)進(jìn)行。
在圖10的例子中，頻率曲線f(φ)表達(dá)被確定的纖維角的一個(gè)函數(shù)。被確定具有最大頻率的角度φm′相對(duì)于占主導(dǎo)地位的纖維方向。
由于個(gè)別纖維受到所說的干擾的影響，某些局部區(qū)域出現(xiàn)在線表面上不存在一個(gè)主導(dǎo)纖維方向。這種情況反映在圖11中不存在占主導(dǎo)地位最大值的平均分布的頻率曲線中。通過監(jiān)控該頻率曲線的最大值，這些不適合于測(cè)試的線段就可被自動(dòng)地排除。
圖2也表示了怎樣可以通過計(jì)算元件20而確定“發(fā)毛程度”。在一個(gè)或多個(gè)在線或繩10外部的平行延伸于線或繩軸的、設(shè)想的測(cè)試狹條區(qū)域38中，出現(xiàn)的伸出纖維或伸出線的象素在與背景亮度值比較的不同亮度值的基礎(chǔ)上被測(cè)試出并進(jìn)行計(jì)算。每一個(gè)測(cè)試狹條區(qū)域可能，例如對(duì)應(yīng)于一個(gè)象素行或?qū)?yīng)與幾個(gè)相鄰接的象素行。通過在大量的平行測(cè)試狹條區(qū)域中進(jìn)行測(cè)試，就可以不僅通過頻率，也通過伸出纖維或伸出線的長度來取得信息。
最后，圖12表明怎樣可以通過幾個(gè)圖象傳感器而測(cè)得線或繩的空間輪廓，并因此得到有關(guān)立體幾何形狀，特別是圓度信息。在圖12中展示了線或繩10橫斷面，并有三個(gè)繞著該線或繩的、相互間相隔角度為120°的圖象傳感器41、42、43。每一個(gè)圖象傳感器應(yīng)參照?qǐng)D1中對(duì)圖象傳感器12的描述安置，并應(yīng)連接到所述類型的信號(hào)處理線路上。借助于三個(gè)圖象傳感器41、42、43，三個(gè)有關(guān)線或繩的平面圖象也可以被攝取，且數(shù)字圖象信號(hào)也就存儲(chǔ)了起來。如果線或繩的三個(gè)直徑D1，D2和D3是按三個(gè)觀察點(diǎn)測(cè)出的，則從這三個(gè)直徑的區(qū)別中，就可推導(dǎo)出非圓度的量度非圓度＝f(1D1-D21，1D2-D31，1D3-D11)對(duì)所述裝置的其他改型或進(jìn)一步發(fā)展當(dāng)至是可能的。特別是，用彩色圖象代替黑白圖象存儲(chǔ)并估值。與此有關(guān)的必要技術(shù)已為專家，尤其是為彩電專家公知。代之于圖象單純亮度值，以每一個(gè)象素的三種顏色成份的強(qiáng)度值也被數(shù)字化并存儲(chǔ)了起來，通過對(duì)顏色信號(hào)的合適的計(jì)算，也可能會(huì)通過特意制作的非標(biāo)準(zhǔn)彩色形成器，我們就有可能或是更清楚地測(cè)得前述的測(cè)定值，或取得線或繩的其它特性參數(shù)的補(bǔ)充信息。
權(quán)利要求
1.測(cè)量和/或監(jiān)控線或繩的性能參數(shù)的方法，其特征在于，借助于圖象傳感器攝取一段線或繩的二維圖象并轉(zhuǎn)換成電圖象信號(hào)，圖象信號(hào)以象素方式數(shù)字化并存儲(chǔ)在圖象信號(hào)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)象素的區(qū)域中，利用計(jì)算單元由存儲(chǔ)的數(shù)字圖象信號(hào)求得待確定的性能參數(shù)值。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，由存儲(chǔ)的數(shù)字圖象信號(hào)確定線或繩的直徑。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，由存儲(chǔ)的數(shù)字圖象信號(hào)確定伸出的單纖維或金屬絲的統(tǒng)計(jì)值。
4.按照權(quán)利要求1至3中的任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，由存儲(chǔ)的數(shù)字圖象信號(hào)確定線或繩的捻度。
5.按照權(quán)利要求4的方法，其特征在于，以平行置于線或繩的長度方向?yàn)橛?jì)值方向，由存儲(chǔ)的數(shù)字圖象確定線或繩的結(jié)構(gòu)周期。
6.按照權(quán)利要求5的方法，其特征在于，為了測(cè)定結(jié)構(gòu)周期，由來源于至少一個(gè)沿定值方向排列的象素行的、存儲(chǔ)的數(shù)字圖象信號(hào)形成一個(gè)一維相似性函數(shù)。
7.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于，該一維相似性函數(shù)為自相關(guān)函數(shù)。
8.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于，該一維相似性函數(shù)為相互位移的同一象素行的象素的不同數(shù)字圖象信號(hào)量的總和。
9.按照權(quán)利要求5的方法，其特征在于，該結(jié)構(gòu)周期是由存儲(chǔ)的數(shù)字圖象信號(hào)所代表的二維圖象的光譜變換導(dǎo)出的。
10.按照權(quán)利要求4的方法，其特征在于，由存儲(chǔ)的數(shù)字圖象信號(hào)確定單纖維的平均纖維角。
11.按照權(quán)利要求10的方法，其特征在于，為了確定纖維角，由來源于兩條相互隔開的沿定值方向平行排列的象素行的、存儲(chǔ)的數(shù)字圖象信號(hào)形成互相關(guān)函數(shù)。
12.按照權(quán)利要求10的方法，其特征在于，通過霍克(Hough)變換確定平均纖維角。
13.按照權(quán)利要求10的方法，其特征在于，通過矢量旋轉(zhuǎn)確定平均纖維角。
14.按照權(quán)利要求12或13的方法，其特征在于，為了確定平均纖維角，將存儲(chǔ)的數(shù)字圖象信號(hào)二進(jìn)制化。
15.按照權(quán)利要求11至14中的任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，在確定平均纖維角前，使數(shù)字化存儲(chǔ)的圖象為強(qiáng)化邊緣和排除干擾作準(zhǔn)備。
16.按照權(quán)利要求15的方法，其特征在于，在幾個(gè)方向上對(duì)數(shù)字化存儲(chǔ)的圖象進(jìn)行微分。
17.按照前面所述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，為了確定線或繩的非圓度，由從不同角度攝取的一些二維圖象的存儲(chǔ)的數(shù)字圖象信號(hào)確定線或繩的直徑，并將這些直徑相互比較。
18.按照前面所述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，為了確定線或繩的性能參數(shù)的波動(dòng)情況，將從不同段的線或繩的一些二維圖象的存儲(chǔ)的圖象信號(hào)中得到數(shù)值進(jìn)行相互比較。
19.按照權(quán)利要求18的方法，其特征在于，借助于同一圖象傳感器順次地從沿縱向移動(dòng)的線或繩上攝取線或繩不同區(qū)段的二維圖象。
20.按照前面所述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，被形成圖象的線或繩的區(qū)段是由圖象傳感器響應(yīng)的照射源照射的。
21.按照權(quán)利要求20的方法，其特征在于，用紅外光進(jìn)行照射。
22.按照權(quán)利要求20的方法，其特征在于，用X射線進(jìn)行照射。
23.按照權(quán)利要求20的方法，其特征在于，用微波進(jìn)行照射。
24.按照權(quán)利要求20的方法，其特征在于，用超聲波進(jìn)行照射。
25.按照權(quán)利要求20的方法，其特征在于，用核幅射進(jìn)行照射。
26.按照權(quán)利要求20至25中的任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，圖象傳感器接收的是線或繩的表面的反射射線。
27.按照權(quán)利要求20至25中的任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，圖象傳感器接收的是穿過線或繩的射線。
28.按照權(quán)利要求20至25中徑任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，為了對(duì)運(yùn)動(dòng)的線和繩得到清晰的圖象，在短時(shí)周期中進(jìn)行照射。
29.執(zhí)行按照前面所述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求的方法所用的裝置，其特征在于，一個(gè)用于攝取一段線或繩的圖象并把該圖象轉(zhuǎn)換成一個(gè)模擬量電圖象信號(hào)的圖象傳感器;一個(gè)在圖象傳感器后面的用于將模擬量圖象信號(hào)數(shù)字化的模數(shù)轉(zhuǎn)換器;一個(gè)用于存儲(chǔ)由模擬轉(zhuǎn)換器提供的數(shù)字圖象信號(hào)的圖象信號(hào)存儲(chǔ)器和一個(gè)用于從存儲(chǔ)的數(shù)字圖象信號(hào)中確定被檢測(cè)特性參數(shù)值的計(jì)算單元。
30.按照權(quán)利要求29的裝置，其特征在于，該圖象傳感器是一個(gè)電視攝像機(jī)。
31.按照權(quán)利要求30的裝置，其特征在于，電視攝像機(jī)是這樣對(duì)準(zhǔn)的，以致于行掃描方向平行于線或繩的縱向。
32.按照權(quán)利要求29的裝置，其特征在于，該圖象傳感器是一個(gè)矩陣式傳感器。
33.按照權(quán)利要求32的裝置，其特征在于，該圖象傳感器是一個(gè)CCD半導(dǎo)體矩陣式攝像機(jī)。
34.按照權(quán)利要求29至33中的任一權(quán)利要求的裝置，其特征在于，有一個(gè)用于照明被圖象傳感器所攝的線或繩的部分的照射源。
35.按照權(quán)利要求34的裝置，其特征在于，有一個(gè)使得照射源實(shí)現(xiàn)暫短照明時(shí)間的控制電路。
36.按照權(quán)利要求34或35的裝置，其特征在于，該照射源發(fā)射可見光。
37.按照權(quán)利要求34或35的裝置，其特征在于，該照射源是一個(gè)紅外光源。
38.按照權(quán)利要求34或35的裝置，其特征在于，該照射源是一個(gè)X射線幅射源。
39.按照權(quán)利要求34或35的裝置，其特征在于，該照射源是一個(gè)超聲波發(fā)生器。
40.按照權(quán)利要求34至39中的任一權(quán)利要求的裝置，其特征在于，照射源安置在線或繩的面向圖象傳感器的一側(cè)，而該圖象傳感器是這樣設(shè)置的，以致于它能接收反射在線或繩表面的照射源的射線。
41.按照權(quán)利要求34至39中的任一權(quán)利要求的裝置，其特征在于，照射源安置在線或繩背著圖象傳感器的一側(cè);而該圖象傳感器是這樣設(shè)置的，以致于它能直接接收來自照射源的射線。
全文摘要
為了測(cè)量和/或監(jiān)控線或繩的性能參數(shù)，借助于圖象傳感器，攝取一段線或繩的二維圖象并且轉(zhuǎn)換成電圖象信號(hào)。圖象信號(hào)以象素方式數(shù)字化并且存儲(chǔ)在圖象信號(hào)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)象素的區(qū)域中，并利用計(jì)算單元由存儲(chǔ)的數(shù)字圖象信號(hào)求得待確定的性能參數(shù)值。能用這種方式測(cè)量和/或監(jiān)控的性能參數(shù)具體是指線或繩的直徑，伸出的纖維，絲或線的統(tǒng)計(jì)值和線或繩的捻度。
文檔編號(hào)G01B15/04GK1033106SQ8810337
公開日1989年5月24日 申請(qǐng)日期1988年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月17日
發(fā)明者羅伯特·馬森 申請(qǐng)人:羅伯特·馬森