前言
傳統圓網印花機主要依靠人工目測方法來調節對花，而人工調節易受主觀因素的影響，判別誤差大，對花精度低。隨著計算機技術的普及，傳統工業領域正發生著巨大變化。近十年來，出現了很多帶有自動對花系統的印花設備，如晉江估龍機械公司的彩虹系列印花機通過鎳網上的十字線進行三向自動對花；Stork 公司的SDM一2050Mega帶有自動激光對花系統。隨著數字圖像處理技術的發展，使基于機器視覺的在線檢測成為可能。黃朝麗等人提出了一種基于機器視覺的圓網印花自動對花方法，通過圖像傳感器在線實時地對印花圖案色位進行檢測控制；李鵬等 針對圓網印花自動對花，提出中值濾波和圖像閾值分割的圖像處理算法。本項目提出一種新型圓網印花機自動對花方法，即采用中值濾波等方法對采集到的對花圖像進行預處理，并采用基于光流法和相位相關法的聯合算法，實時檢測印花圖案色位，進一步提高了對花精度。
1 圓網印花在線檢測系統
基于機器視覺的圓網印花質量在線檢測系統，采用圖像傳感器，在線以一定間隔攝取印花圖像，再通過圖像處理單元進行相關圖像處理及模式識別，將各個
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2 視覺系統中圖像噪聲及預處理
印花圖像在采集、處理等環節都可能會引人噪聲，因此噪聲抑制對圖像處理及后續自動對花控制環節十分重要。噪聲主要來源于CCD(電荷耦合元件)的熱噪聲、電器機械運動產生的震動噪聲等，它們對圖像信號幅度和相位的影響十分復雜。為了抑制噪聲，改善圖像質量，本項目采用中值濾波法(Median Filter)。中值濾波法具有去噪能力強、圖像邊界細節保持好、處理速度快等優點。它是一種非線性的空間濾波技術，在一定程度上可以克服線性濾波帶來的圖像細節模糊化。印花過程中獲取的圖像具有很強的紋理特征，使用中值濾波可以有效地保留細節，詳見圖2。
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3 對花偏差檢測
圓網印花在線智能監測控制系統需要實時檢測多個圓網的相對位置是否產生偏差，并根據偏差在線調整圓網位置。采
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結合約束條件求解該方程，常見的求解光流方程的算法為Lucas和Horn—Schunck。
用光流法對印花圖像進行檢測的效果圖見圖3。
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光流法可以得到印花圖像中走偏的區域以及走偏的方向，但是無法得到走偏的具體位移。針對走偏區域，采用局部相位相關法獲得圓網的走偏位移。相位相關法基于傅里葉變換的良好特性，即圖像平移、旋轉和尺度變換均在頻率域有對應特征。傳統的相位相關法能定位出整數(像素級)的平移。
相位相關法的理論依據是傅里葉變換的相移定理。相移定理是指空域內函數的位移將會引起頻域內變換函數的相移。設f(x，y)為在R2 上絕對可積的函數，其傅里葉變換為F( u，v )，函數g( x，Y)在函數f(x， Y)發生( xo，yo )的位移：
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兩幅圖片的相位相關計算可以歸納為：首先對圖片分別計算它們的離散傅里葉變換(DFT)形式，然后計算歸一化相關功率譜，最后對其求離散反傅里葉變換(IDFT)。
對于上述兩幅印花圖像，將圖像中發生走偏的灰度值從原圖中分割出來，得到的兩個分割圖形，形狀相似，
4 結論
基于機器視覺的圓網印花機自動對花系統，利用圖像傳感器在線實時地對印花圖案套色位置進行自動檢測與控制，極大地減輕了人工檢測的勞動強度。采用中值濾波法作為圖像預處理，結合基于光流法和相位相關法的技術，大大提高了圓網印花機的對花精度。隨著圖像處理模塊的進一步發展，可以利用相位相關法獲得亞像素級的定位精度，從而進一步提高對花精度。
參考文獻：
[1] 黃朝麗，仇建喜．機器視覺技術在圓網印花機自動對花系統中的應用[J]．紡織科技進展，2006，(3)：48—50．
[2] 李鵬．基于機器視覺的圓網印花在線檢測研究[D]．東華大學，2008．
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