本发明涉及检测领域，具体是包芯纱检测系统及方法。
背景技术：
1、包芯纱又称复合纱或包覆纱，它是由两种或两种以上的纤维组合而成的一种新型纱线。
2、包芯纱一般以强力和弹力都较好的合成纤维长丝为芯丝，外包棉、毛、粘胶纤维等短纤维一起加捻而纺制成的纱。包芯纱兼有长丝芯纱和外包短纤维的优良性能。
3、比较常见的包芯纱有涤棉包芯纱，它以涤纶长丝为芯纱，外包棉纤维。还有氨纶包芯纱，它是以氨纶长丝为芯纱，外包其他纤维制成的纱线。由这种包芯纱制成的针织物或牛仔裤料，穿着时伸缩自如，舒适合体。
4、在包芯纱工作时，一般需要对包芯纱进行检测，防止保险纱出现断裂对生产造成影响，传统的检测方式是通过摄像头搭配视觉处理系统进行完成，在检测过程中，处理系统是不间断的进行处理视觉摄像头的数据，这种方式虽然检测的精度比较高，但是视觉处理系统的数据处理量很大，造成搭建数据处理平台的成本比较高。
技术实现思路
1、发明目的：提供包芯纱检测系统及方法，以解决现有技术存在的上述问题。
2、技术方案：包芯纱检测系统，包括：
3、检测端，对包芯纱进行采集图像及压力数据；
4、处理终端，对采集到的图像及压力数据进行处理，并识别包芯纱状态，并发出警报；
5、对图像数据处时，包括：
6、步骤11、对图像中的包芯纱与非包芯纱图像进行区分；
7、步骤12、使用canny边缘检测对包芯纱图像的边缘进行提取；
8、步骤13、使用ai识别算法对提取的边缘图像进行识别。
9、本发明通过压力与视觉的结合的方式，可以减少视觉处理的数据，传统的视觉识别是从头到尾不间断的识别，使得数据处理量很大，这种方式虽然检测精度比较高，但是搭建的数据处理终端成本较高，要求的算力高，而单纯的使用压力检测的方式，容易出现误判的情况，因此只有当压力数据变化超过阈值，及视觉识别到出现断裂才判定包芯纱出现断裂，既减少了数据处理量，也不会降低检测精度。
10、在进一步实施例中，所述步骤11包括：
11、设当前图像为pn(x，y)，上一时刻采集到的图像为pn-1(x，y)，像素点的差分值为sn(x，y)即：
12、sn(x，y)＝|pn(x，y)-pn-1(x，y)|
13、将sn(x，y)中像素点与设定的临界值t比较，当像素点的差异大于设定的临界值时则为包芯纱区域，当像素点的差异小于或等于临界值时则为非包芯纱区域，提取出包芯纱图像。
14、在检测过程中，视觉传感器采集到的图像只有包芯纱在运动，进而图像中只有包芯纱会发生改变，因此通过这种方式进行提取出包芯纱的图像，避免非包芯纱区域对图像识别产生影响。
15、在进一步实施例中，所述步骤12包括：
16、步骤121、使用高斯滤波器对图像噪声进行抑制，得到平滑图像；
17、步骤122、梯度计算，在点(x，y)处梯度分为水平方向和垂直方向，分别为：
18、
19、式中，f(x，y)是(x，y)点处的灰度值，是点(x，y)在x方向的偏导数，
20、是点(x，y)在y方向的偏导数，由此可得点(x，y)的梯度幅值和方向分别为：
21、步骤123、使用非最大值抑制减少错误检测的边缘，在图像中将所有的非边缘点去除，利用步骤122得到的幅度和方向，判断(x，y)像素点是否为周围梯度方向一致的像素点中的最大值，在垂直方向的正向上，点(x，y)的梯度大于横轴方向的像素值，那么点(x，y)就在边缘上，需将其保留，否则抑制为0；
22、步骤124、对边缘梯度矩阵，引入高低两个阈值进行阈值分割，高阈值分割后的矩阵为t2，低阈值分割后的矩阵为t1，高阈值分割后边缘不闭合，当达到边缘的开口端点时，继续使用低阈值分割矩阵寻找边缘点，串连所有边缘点，完成边缘检测。
23、在进一步实施例中，所述采集端包括固定部，以及与所述固定部适配的检测部。
24、在进一步实施例中，所述固定部包括：
25、固定架，中间开有通槽，通槽内开有螺纹槽；
26、抵块，设计多组，与所述固定架通过螺栓连接，位于所述固定架两端。
27、在进一步实施例中，所述检测部包括：
28、采集筒，呈中空状，表面开有与所述螺纹曹适配的槽口，设置在所述固定架的通槽内；
29、视觉检测件，设计两组，设置在所述采集筒内，位于采集筒两端，包括与所述采集筒连接的固定环，以及设置在所述固定环上的多个视觉传感器；
30、压力检测件，至少设计2组，呈相对设置，分别设置在采集筒内壁两侧，包括架体，设置在所述架体内的气缸，以及设置在所述架体端部的抵轮，所述气缸输出端延伸至架体外并与压力传感器连接，所述压力传感器与采集筒连接；
31、所述抵轮上开有容纳槽。
32、包芯纱检测方法，包括：
33、步骤1、在包芯纱工作时的引出端及引入端分别安装检测端，并将包芯纱绕过多个压力检测件上抵轮的容纳槽，并通过气缸带动架体进行运动，使得包芯纱形成起伏状；
34、安装时，首先将固定架安装至预定位置，再将检测部旋入固定架内，再通过抵块进行最终固定；
35、通过组合式的安装装配，使得当工件出现损坏时，可以及时的替换，因为本技术是用在工业上的，环境较为复杂，所以设计方案中，方便更换和维修是设计的重点；
36、步骤2、当包芯纱受到牵引力在运动时，包芯纱受理向拉直状态下发展，并对多个压力检测件施加压力，此时通过压力传感器检测压力；
37、步骤3、设包芯纱从引出端进入引入端的时间为t，当t1时刻，压力传感器的压力值幅度变化超过设定值时，对t1至t1-t时段内视觉检测件检测到的图像进行处理；
38、通过压力与视觉的结合的方式，可以减少视觉处理的数据，传统的视觉识别是从头到尾不间断的识别，使得数据处理量很大，这种方式虽然检测精度比较高，但是搭建的数据处理终端成本较高，要求的算力高，而单纯的使用压力检测的方式，容易出现误判的情况，因此只有当压力数据变化超过阈值，及视觉识别到出现断裂才判定包芯纱出现断裂，既减少了数据处理量，也不会降低检测精度；
39、将压力与时间结合的方式，与传统不间断的识别方式相比，数据处理量下降，但是检测的精度依旧精准。
40、步骤4、当识别到图像中包芯纱存在断裂时，发出警报。
41、有益效果：本发明公开了包芯纱检测系统及方法，本发明通过压力与视觉的结合的方式，可以减少视觉处理的数据，传统的视觉识别是从头到尾不间断的识别，使得数据处理量很大，这种方式虽然检测精度比较高，但是搭建的数据处理终端成本较高，要求的算力高，而单纯的使用压力检测的方式，容易出现误判的情况，因此只有当压力数据变化超过阈值，及视觉识别到出现断裂才判定包芯纱出现断裂，既减少了数据处理量，也不会降低检测精度。
1.包芯纱检测系统，包括：
2.根据权利要求1所述的包芯纱检测系统，其特征是，所述步骤11包括：
3.根据权利要求1所述的包芯纱检测系统，其特征是，所述步骤12包括：
4.根据权利要求1所述的包芯纱检测系统，其特征是，所述采集端包括固定部(1)，以及与所述固定部(1)适配的检测部(2)。
5.根据权利要求4所述的包芯纱检测系统，其特征是，所述固定部(1)包括：
6.根据权利要求4所述的包芯纱检测系统，其特征是，所述检测部(2)包括：
7.包芯纱检测方法，基于权利要求1-6任意一项所述的包芯纱检测系统实现，其特征在于，包括：
