基于多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统

摘要

本发明涉及进度预测技术领域，具体地说，涉及基于多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统。其包括搭载在织链机上的机上画面监视模块，机上画面监视模块通过多画面监测的方式得到实时三维模型以及动态时间模型；预测系统还包括模型存储模块、织链模型输入模块以及进度预测模块，其中：织链模型输入模块用于输入织链模型，对织链模型和实时三维模型进行分析得到织链余量；对织链模型和动态时间模型进行分析得到织链效率。本发明中的织链模型结合实时三维模型和动态时间模型对首饰进行单独的进度预测，也可以对单独预测的进度进行整合预测整体的进度完成情况。

权利要求

1.基于多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统，其特征在于：所述预测系统包括搭载在织链机上的机上画面监视模块（100），所述机上画面监视模块（100）通过多画面监测的方式得到实时三维模型（100a）以及动态时间模型（100b）；

所述预测系统还包括模型存储模块（200）、织链模型输入模块（300）以及进度预测模块（400），其中：所述织链模型输入模块（300）用于输入织链模型，对织链模型和实时三维模型（100a）进行分析得到织链余量；对织链模型和动态时间模型（100b）进行分析得到织链效率；

所述进度预测模块（400）结合织链余量和织链效率对织链的进度进行预测，并将预测结果向外输出；

所述模型存储模块（200）用于对织链模型、实时三维模型（100a）以及动态时间模型（100b）进行存储；

所述机上画面监视模块（100）包括成型织链监视单元（110）和织链位置监视单元（120），所述成型织链监视单元（110）用于对织链机上成型的织链进行监视，并得到织链的成型画面；所述织链位置监视单元（120）用于对织链机的编织位置进行监视，并得到编织处的编织画面；

所述成型织链监视单元（110）得到的织链的成型画面是通过3D摄像头完成的，所述实时三维模型（100a）借助成型画面获取；

对比织链模型和实时三维模型（100a）得到织链余量；

所述实时三维模型（100a）通过双目摄像机平台在成型画面中获取的，所述双目摄像机平台包括两个3D摄像头，在两个3D摄像头的采集下得到左成型画面和右成型画面，对于实时三维模型（100a）中的任何一个特征点M在左成型画面和右成型画面的成像点mL、mR，并满足：；

其中，mR为右成型画面中的成像点；mL为左成型画面中的成像点；F为基础矩阵；

呈左右设置的两个3D摄像头在确定了图像中的光标线的位置后，再用外极线几何来确定左、右两光标线的对应关系，在双目摄像机平台中基础矩阵F为：；

其中，AL为左3D摄像头的内参数；AR为右3D摄像头的内参数；Tx为反对称矩阵；RWCR为3×

3旋转变化矩阵。

2.据权利要求1所述的基于多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统，其特征在于：所述织链位置监视单元（120）得到的编织画面具有时间变量，通过时间变量的附加编织画面构成动态时间模型（100b），借助织链模型规定出织链工作量后，所述动态时间模型（100b）根据织链工作量的完成节点得出织链效率。

3.据权利要求1所述的基于多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统，其特征在于：所述织链模型输入模块（300）包括织链模型输入单元（310）和织链结点获取单元（320），其中：所述织链模型输入单元（310）借助连接端口向织链机输入织链模型；

所述织链结点获取单元（320）用于获取织链模型中的织链结点，相邻两个织链结点用于确定织链的具体参数。

4.据权利要求3所述的基于多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统，其特征在于：所述织链结点根据输入的织链模型提前确定。

5.据权利要求3所述的基于多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统，其特征在于：所述织链结点根据实时三维模型（100a）提前预测。

6.据权利要求3所述的基于多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统，其特征在于：所述织链模型输入模块（300）还包括织链结点记录单元（330），所述织链结点记录单元（330）结合实时三维模型（100a）和动态时间模型（100b）对结点进行记录得到结点元。

7.据权利要求3所述的基于多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统，其特征在于：所述连接端口包括USB接口、蓝牙接口和串口。

说明书

基于多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统

技术领域

[0001] 本发明涉及进度预测技术领域，具体地说，涉及基于多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统。

背景技术

[0002] 对于很多的首饰和饰品来说，都需要通过链状的方式进行佩戴，尤其是项链或者手链。

[0003] 而且很多并非定制的首饰都是通过织链机完成的，这样不仅提高了首饰制作的效率，还保证了首饰质量，在中国专利申请号CN201510570248.6公开了一种全自动织链机，包括传动机构以及由传动机构驱动的推料机构、定位机构、切刀机构、压轧机构和穿孔机构，且传动机构的一个运动周期内，推料机构、定位机构、切刀机构、压轧机构和穿孔机构协调完成一个链子单元，切刀机构的切刀与压轧机构的压头并排设置，且压头位于切刀和预设位置的中间，穿孔机构包括与切刀的切断方向垂直的刺针，且刺针的宽度不小于材料的宽度。其有益效果在于：通过自动化结构设计，实现无焊点编织项链，同时，整个设备只需一个动力源便能协调各机构编织项链，自动化程度高，提高了生产效率，降低材料的损耗，减少资源的浪费。

[0004] 但是为了方便管理和对总体产量的预测，往往都要对织链机的工作进度进行预测，可是现有的织链机面对的链品不同，加工工艺也存在差距，所以很难对单个首饰进行进度预测，只能根据单个首饰完成时间确定整体的进度，那么又会出现一个问题就是在面对到复杂多样的首饰时整体的进度也是难以预测的，而且应客户的需求和后期的监测需要可以对单个首饰的进度进行实时预测。

[0005] 鉴于此，亟需提出能够对单个首饰的进度进行实时预测的多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供基于多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0007] 为实现上述目的，提供了基于多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统，其包括搭载在织链机上的机上画面监视模块，所述机上画面监视模块通过多画面监测的方式得到实时三维模型以及动态时间模型；

[0008] 所述预测系统还包括模型存储模块、织链模型输入模块以及进度预测模块，其中：

[0009] 所述织链模型输入模块用于输入织链模型，对织链模型和实时三维模型进行分析得到织链余量；对织链模型和动态时间模型进行分析得到织链效率；

[0010] 所述进度预测模块结合织链余量和织链效率对织链的进度进行预测，并将预测结果向外输出；

[0011] 所述模型存储模块用于对织链模型、实时三维模型以及动态时间模型进行存储。

[0012] 作为本技术方案的进一步改进，所述机上画面监视模块包括成型织链监视单元和织链位置监视单元，所述成型织链监视单元用于对织链机上成型的织链进行监视，并得到织链的成型画面；所述织链位置监视单元用于对织链机的编织位置进行监视，并得到编织处的编织画面。

[0013] 作为本技术方案的进一步改进，所述成型织链监视单元得到的织链的成型画面是通过3D摄像头完成的，所述实时三维模型借助成型画面获取；

[0014] 进一步的，对比织链模型和实时三维模型得到织链余量。

[0015] 作为本技术方案的进一步改进，所述织链位置监视单元得到的编织画面具有时间变量，通过时间变量的附加编织画面构成动态时间模型，借助织链模型规定出织链工作量后，所述动态时间模型根据织链工作量的完成节点得出织链效率。

[0016] 作为本技术方案的进一步改进，所述实时三维模型通过双目摄像机平台在成型画面中获取的，所述双目摄像机平台包括两个3D摄像头，在两个3D摄像头的采集下得到左成型画面和右成型画面，对于实时三维模型中的任何一个特征点 在左成型画面和右成型画面的成像点 、 ，并满足：

[0017] ；

[0018] 其中， 为右成型画面中的成像点； 为左成型画面中的成像点；为基础矩阵。

[0019] 作为本技术方案的进一步改进，所述织链模型输入模块包括织链模型输入单元和织链结点获取单元，其中：

[0020] 所述织链模型输入单元借助连接端口向织链机输入织链模型；

[0021] 所述织链结点获取单元用于获取织链模型中的织链结点，相邻两个织链结点用于确定织链的具体参数。

[0022] 作为本技术方案的进一步改进，所述织链结点根据输入的织链模型提前确定。

[0023] 作为本技术方案的进一步改进，所述织链结点根据实时三维模型提前预测。

[0024] 作为本技术方案的进一步改进，所述织链模型输入模块还包括织链结点记录单元，所述织链结点记录单元结合实时三维模型和动态时间模型对结点进行记录得到结点元。

[0025] 作为本技术方案的进一步改进，所述连接端口包括USB接口、蓝牙接口和串口。

[0026] 与现有技术相比，本发明的有益效果：

[0027] 该基于多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统中，通过织链模型保证首饰能够被加工出来，而且织链模型是一个理想状态的，而实时三维模型和动态时间模型是根据织链机的工作情况实时更新的，一方面通过实时三维模型与织链模型拟合可以实时获知首饰的完成度，这个完成度可以体现在工作量的完成情况，也可以体现在与织链模型相似度；而且动态时间模型会根据对首饰的加工情况，动态的生成时间，这样可以更有针对性的记录织链机的加工时间；

[0028] 另一方面，织链模型结合实时三维模型和动态时间模型对首饰进行单独的进度预测，也可以对单独预测的进度进行整合预测整体的进度完成情况。

附图说明

[0029] 图1为本发明的整体模块流程框图；

[0030] 图2为本发明的机上画面监视模块内部单元示意框图；

[0031] 图3为本发明的织链模型输入模块内部单元示意框图其一；

[0032] 图4为本发明的织链模型输入模块内部单元示意框图其二。

[0033] 图中各个标号意义为：

[0034] 100、机上画面监视模块；100a、实时三维模型；100b、动态时间模型；110、成型织链监视单元；120、织链位置监视单元；

[0035] 200、模型存储模块；

[0036] 300、织链模型输入模块；310、织链模型输入单元；320、织链结点获取单元；330、织链结点记录单元；

[0037] 400、进度预测模块。

具体实施方式

[0038] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0039] 对于很多的首饰和饰品来说，都需要通过链状的方式进行佩戴，尤其是项链或者手链。

[0040] 而且很多并非定制的首饰都是通过织链机完成的，这样不仅提高了首饰制作的效率，还保证了首饰质量，在中国专利申请号CN201510570248.6公开了一种全自动织链机，该织链机通过自动化结构设计，实现无焊点编织项链，同时，整个设备只需一个动力源便能协调各机构编织项链，自动化程度高，提高了生产效率，降低材料的损耗，减少资源的浪费。

[0041] 在现有技术中有对织链机进行公开，所以在这不进行赘述，但是为了方便管理和对总体产量的预测，往往都要对织链机的工作进度进行预测，可是现有的织链机面对的链品不同，加工工艺也存在差距，所以很难对单个首饰进行进度预测，只能根据单个首饰完成时间确定整体的进度，那么又会出现一个问题就是在面对到复杂多样的首饰时整体的进度也是难以预测的。

[0042] 为此，本发明提供了基于多画面监测分析的首饰织链机的进度预测系统，如图1所示，该预测系统包括搭载在织链机上的机上画面监视模块100，机上画面监视模块100通过多画面监测的方式得到实时三维模型100a以及动态时间模型100b，对于实时三维模型100a和动态时间模型100b来说：都是织链机对项链等首饰进行加工而产生的，所以实时三维模型100a和动态时间模型100b是织链机对项链（后面均以项链进行说明，但项链并不限定首饰的保护范围）加工完成情况的体现，也就是说根据实时三维模型100a和动态时间模型100b能够对项链加工的进度进行实时预测。

[0043] 正因为通过实时三维模型100a和动态时间模型100b对进度进行预测，所以预测系统还包括模型存储模块200、织链模型输入模块300以及进度预测模块400，通过模型存储模块200、织链模型输入模块300以及进度预测模块400来配合机上画面监视模块100完成对进度的预测，其中：

[0044] 织链模型输入模块300用于输入织链模型，这里的织链模型是首饰的基础模型，也就是织链机加工得到的首饰时参照织链模型完成的，这样通过模型对模型的方式能够精确的获知项链加工的进度情况，具体将织链模型和实时三维模型100a进行分析得到织链余量，再对织链模型和动态时间模型100b进行分析得到织链效率，而后进度预测模块400结合织链余量和织链效率对织链的进度进行预测，因为当整个工作的剩余工作量（即织链余量）以及工作效率（即织链效率）知道后，就不难预测出这个项链（或者说是单个首饰）的进度情况，最后将预测的进度结果向外输出。

[0045] 需要说明的是，模型存储模块200用于对织链模型、实时三维模型100a以及动态时间模型100b进行存储。

[0046] 本发明中通过织链模型保证首饰能够被加工出来，而且织链模型是一个理想状态的，而实时三维模型100a和动态时间模型100b是根据织链机的工作情况实时更新的，一方面通过实时三维模型100a与织链模型拟合可以实时获知首饰的完成度，这个完成度可以体现在工作量的完成情况，也可以体现在与织链模型相似度；而且动态时间模型100b会根据对首饰的加工情况，动态的生成时间，这样可以更有针对性的记录织链机的加工时间。

[0047] 另一方面，织链模型结合实时三维模型100a和动态时间模型100b对首饰进行单独的进度预测，也可以对单独预测的进度进行整合预测整体的进度完成情况。

[0048] 第一实施例，请参阅图2所示，机上画面监视模块100包括成型织链监视单元110和织链位置监视单元120，成型织链监视单元110用于对织链机上成型的织链进行监视，并得到织链的成型画面；织链位置监视单元120用于对织链机的编织位置进行监视，并得到编织处的编织画面，通过成型画面和编织画面这种双画面（或者说是多画面，因为成型画面和编织画面往往是多个小画面组合而成的）的形式构成整个系统的预测基础。

[0049] 其中，成型织链监视单元110得到的织链的成型画面是通过3D摄像头完成的，实时三维模型100a借助成型画面获取，然后对比织链模型和实时三维模型100a得到织链余量。

[0050] 另外，织链位置监视单元120得到的编织画面具有时间变量，通过时间变量的附加编织画面构成动态时间模型100b，借助织链模型规定出织链工作量后，动态时间模型100b根据织链工作量的完成节点得出织链效率。

[0051] 图3中，织链模型输入模块300包括织链模型输入单元310和织链结点获取单元320，其中：

[0052] 织链模型输入单元310借助连接端口（连接端口包括USB接口、蓝牙接口和串口）向织链机输入织链模型；

[0053] 织链结点获取单元320用于获取织链模型中的织链结点，相邻两个织链结点用于确定织链的具体参数，而本实施例中的织链结点根据输入的织链模型提前确定。

[0054] 工作时，首先通过USB接口将织链模型输入到预测系统中，因为预测系统是搭载在织链机上的，因此织链机就和预测系统都能够提取到输入的织链模型，这样织链机的织链加工都是以织链模型为基础模型进行的，在对织链模型进行输入时工作人员会提前根据项链的加工工艺确定织链结点，比如说：一条项链会有几个断点用于连接其他饰品，这时候就以断点为织链结点，又或者说：一条项链有几处复杂的加工工艺或者有多个重复的加工工艺，这时候就以这些加工处作为织链结点，但这些织链结点都需要提前根据织链模型确定的。

[0055] 接着，在加工的过程中，机上画面监视模块100通过在织链机上安装摄像头，然后借助摄像头得到实时三维模型100a以及动态时间模型100b，实时三维模型100a就是将实际加工出来的项链部分进行三维模拟，这样将三维模拟出的实时三维模型100a与织链模型对比分析就能够获知织链余量；而动态时间模型100b，也是借助摄像头拍出织链结点处的照片，因为此过程中是对织链结点处进行时间上的记录，所以无需三维模拟，以降低运行内存，假设：到达某一个织链结点后，此时计时器归零，通过照片判断该结点是否完成，一旦完成计时器就会生成完成时间，这时候就记录为一个完成节点，这时候可以结合织链结点的工艺情况以及完成节点所记录的时间分析得到织链效率。

[0056] 进度预测模块400结合织链余量和织链效率对织链的进度进行预测，具体根据织链余量得知后续的织链结点，对于织链结点部分通过织链效率进行计算得出完成后续织链结点的时间，其余的部分以正常的织链速度进行预测即可，这样也就预测出来单个项链的进度情况。

[0057] 整个过程中，利用织链结点保证预测的精度，因为织链结点处的加工工艺具有一定的特殊性，当这些特殊的位置被精准预测后，过程中的其他加工部分以本领域对项链的加工均速就能够预测出来，二者一结合就能够完成进度的预测了。

[0058] 需要说明的是，实时三维模型100a通过双目摄像机平台在成型画面中获取的，双目摄像机平台包括两个3D摄像头，在两个3D摄像头的采集下得到左成型画面和右成型画面，对于实时三维模型100a中的任何一个特征点 在左成型画面和右成型画面的成像点、 ，并满足：

[0059] ；

[0060] 其中， 为右成型画面中的成像点； 为左成型画面中的成像点；为基础矩阵。

[0061] 进一步说明的是，呈左右设置的两个3D摄像头在确定了图像中的光标线的位置后，再用外极线几何来确定左、右两光标线的对应关系，在双目摄像机平台中基础矩阵为：

[0062] ；

[0063] 其中， 为左3D摄像头的内参数； 为右3D摄像头的内参数； 为反对称矩阵；为3×3旋转变化矩阵。

[0064] 由此，对左成型画面中的成像点 ，可唯一的确定右成型画面中的成像点 ，根据双目视觉原理，可计算出 和 对应的特征点 在世界坐标系中的坐标。

[0065] 第二实施例，本实施例中的织链结点根据实时三维模型100a提前预测，实时三维模型100a会根据模型产生的重复部分进行织链结点记录，通常对于重复两遍的加工工艺就会对该部分进行织链结点记录。

[0066] 第三实施例，请参阅图4所示，织链模型输入模块300还包括织链结点记录单元330，织链结点记录单元330结合实时三维模型100a和动态时间模型100b对结点进行记录得到结点元，得到的结点元具有模型和时间数据，也就是说通过结点元就能够直接推出对某一个织链结点加工的时间，这样对于同样的织链结点无需重复记录，直接用于进度的预测即可，大大提高运行的效率。

[0067] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。