CN108760750A - 一种多模式布匹瑕疵实时检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种多模式布匹瑕疵实时检测设备，包括除皱设备、定边器、为布匹提供背光源的光源模块、对布匹进行瑕疵检测的视觉瑕疵检测设备、控制显示设备、报警设备。四排同步检测设备的滤波处理主板内会设置成不同的、独立的滤波阈值，四排同步瑕疵检测设备并行排列、并行检测，在同步任何一个同步检测设备检测到瑕疵，都会记录并上传至控制显示设备并报警。通过对不同布匹、不同类型瑕疵检测需要的滤波阈值、图像处理阈值进行聚类，结合内部不同光源条件对不同布匹、不同瑕疵产生的检测效果，实现对不同布匹、不同瑕疵检测的适应性，提高瑕疵识别效率，降低次品率。
Description
技术领域
本发明涉及纺织设备应用技术领域，具体是一种多模式布匹瑕疵实时检测设备。
背景技术
我国是一个纺织品制造大国，拥有世界最大规模的纺织业，纺织业的产量已超过世界总产量的一半。近十多年来我国纺织机械行业的机电一体化水平有了较明显的提高，在新型纺织机械上普遍采用了机电一体化技术。
在布匹的生产中，布面瑕疵是影响布匹质量的重要因素之一，布匹表面瑕疵检验是布匹生产的重要环节，从而出现了验布机。但是到目前为止，市面上的验布机只是用来传动布匹的工具，由于对瑕疵检测和判断的复杂性，目前市场上还没有可投产应用的智能瑕疵检测设备，还停留于人工检测，完全是由人眼来完成，制约了机织纺织品检测行业的快速发展。
由此可见，当前市场上纺织企业使用的验布机，自动化程度很低：整个布匹瑕疵检验过程中验布机只是起传动布匹的作用，瑕疵检验还是要由人工用眼睛查找；瑕疵找到后，还需要检验员人工将瑕疵信息录入系统，录入的信息包括瑕疵类型、位置、评分等。
综合上述描述，传统的人工瑕疵检测方法劳动强度高，漏检率和误检率高，且易受主观因素的影响，因而急需一种新颖、快速、检出率高的布匹瑕疵检测技术来替代人工检验工作。
发明内容 为了解决上述问题，本发明提供一种多模式布匹瑕疵实时检测设备。
本发明中的一种多模式布匹瑕疵实时检测设备，包括除皱设备、定边器、为布匹提供背光源的光源模块、对布匹进行瑕疵检测的视觉瑕疵检测设备、控制显示设备、报警设备。
上述方案中，所述的除皱设备，主要使用蒸汽机配合烘压机，布匹在烘干过程中，通过皮带辊轴稍微给布匹加压压平，使得待检布匹的平整度比较好，无软痕、软皱非物理性瑕疵的影响。
上述方案中，所述的定边器，安装在除皱设备之后，瑕疵检测设备之前，主要用于固定布匹左右两端的位置，确保布匹进入检测区域后，布匹左右两端是固定的，不会左右移动。
上述方案中，所述的为布匹提供背光源的光源模块，其出光面朝向布匹的下表面且均匀的照射在布匹上，且所述的视觉瑕疵检测设备位于布匹正上方，与其相垂直分布。
上述方案中，所述的对布匹进行瑕疵检测的视觉瑕疵检测设备，包括同步瑕疵检测设备，位于待检测布匹的正上方，且与控制显示设备、报警设备相连接。
上述方案中，所述的同步瑕疵检测设备有四排，四排同步瑕疵检测设备分别为第一同步瑕疵检测设备、第二同步瑕疵检测设备、第三同步瑕疵检测设备和第四同步瑕疵检测设备，每排同步检测设备采用封闭式结构，包括多个单元检测设备、为单元检测设备提供独立的内部光源，避免外界光线对瑕疵检测的影响。
上述方案中，所述的第一同步瑕疵检测设备包括为同步检测设备一提供光源的内部光源模块一、与布匹的传动进行同步拍摄的照相机一、滤波处理主板一、图像处理主板一；所述的第二同步瑕疵检测设备包括为同步检测设备二提供光源的内部光源模块二、与布匹的传动进行同步拍摄的照相机二、滤波处理主板二、图像处理主板二；所述的第三同步瑕疵检测设备包括为同步检测设备三提供光源的内部光源模块三、与布匹的传动进行同步拍摄的照相机三、滤波处理主板三、图像处理主板三；所述的第四同步瑕疵检测设备包括为同步检测设备三提供光源的内部光源模块三、与布匹的传动进行同步拍摄的照相机三、滤波处理主板三、图像处理主板三。
上述方案中，所述的第一同步瑕疵检测设备、第二同步瑕疵检测设备、第三同步瑕疵检测设备和第四同步瑕疵检测设备，每排同步检测设备会设置有不同的、独立的光源条件、滤波阈值和图像处理阈值，四排检测设备并行排列、并行检测。因光源条件、滤波条件的不同对不同纹理布匹、不同类型瑕疵产生的效果也不同，如对于鸡皮皱、丝光皱加上侧光的检测效果，比只使用正光、背光的检测效果更好、更准确；如对于纹理规律较强的布匹使用的滤波阈值，跟纹理较弱的布匹使用的滤波阈值是不同的。通过对不同布匹、不同类型瑕疵检测需要的滤波阈值、图像处理阈值进行聚类，结合内部不同光源条件对不同布匹、不同瑕疵产生的检测效果，四排同步瑕疵检测设备能检测出不同布匹、不同类型瑕疵。在检测区域内，任何一个同步检测设备检测到瑕疵，都会记录并上传至控制显示设备并报警，提高瑕疵识别效率，降低次品率。
上述方案中，所述的实时瑕疵检测设备，能实时将检测到的瑕疵信息上传至控制显示设备。根据瑕疵类型的不同，如瑕疵类型属可修复，则直接给予报警，由人工进行再次确认，并根据瑕疵情况对布匹直接进行修复；如瑕疵类型属不可修复，且属于严重性的疵点，如破洞、深斑、长度较长的瑕疵，则直接给予报警，由人工进行再次确认，直接进行开剪；如瑕疵类型属于不可修复，但瑕疵较小、评分较低，则先累计瑕疵评分，在布匹长度没有达到布匹开剪标准的情况下，只有当瑕疵评分达到布匹检测标准时，再给予报警，由人工进行确认，并对此段布匹进行降操作处理，从而将损失降到“零”。
本发明的优点和有益效果在于：
1、采用多模式瑕疵检测装置对布匹进行瑕疵检测，实际结合了光线、滤波效果、图像识别对布匹种类应用的差异性，采用四排单元检测设备，每排检测设备使用不同的光线条件、不同的滤波阈值和图像处理阈值。通过对不同布匹、不同类型瑕疵检测需要的滤波阈值、图像处理阈值进行聚类，结合内部不同光源条件对不同布匹、不同瑕疵产生的检测效果，提高检测准确率及检测设备对不同布匹、不同瑕疵的适应性；
2、根据瑕疵类型进行区分，如瑕疵类型属可修复，则直接给予报警，由人工进行再次确认，并根据瑕疵情况对布匹直接进行修复；如瑕疵类型属不可修复，且属于严重性的疵点，则直接给予报警，由人工进行再次确认，直接进行开剪；如瑕疵类型属于不可修复，但瑕疵较小、评分较低，则先累计瑕疵评分，在布匹长度没有达到布匹开剪标准的情况下，只有当瑕疵评分达到布匹检测标准时，再给予报警，由人工进行确认，并对此段布匹进行降等等操作处理，大大提高检测效率。检测到的瑕疵数据（瑕疵类型、瑕疵大小、瑕疵评分、距布匹两端左右的位置）直接上传至控制显示设备，不需要人工再录入瑕疵信息。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实时检测设备示意图。
图2为本发明的实时检测设备流程示意图。
图中：1除皱设备，2-定边器，3-为布匹提供背光源的光源模块，4-对布匹进行瑕疵检测的视觉瑕疵检测设备，5-控制显示设备，6-报警设备，7-计长设备，41-第一同步瑕疵检测设备，410-同步检测设备一，411-内部光源模块一，412-与布匹的传动进行同步拍摄的照相机一，413-滤波处理主板一，414-图像处理主板一，42-第二同步瑕疵检测设备，420-同步检测设备二，421-内部光源模块二，422-与布匹的传动进行同步拍摄的照相机二，423-滤波处理主板二、424-图像处理主板二，43-第三同步瑕疵检测设备，430-同步检测设备三，431-内部光源模块三，432-与布匹的传动进行同步拍摄的照相机三，433-滤波处理主板三，434-图像处理主板三，44-第四同步瑕疵检测设备，440-同步检测设备三，441-内部光源模块三，442-与布匹的传动进行同步拍摄的照相机三，443-滤波处理主板三，444-图像处理主板三。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1-2所示，一种多模式布匹瑕疵实时检测设备，包括除皱设备1、定边器2、为布匹提供背光源的光源模块3、对布匹进行瑕疵检测的视觉瑕疵检测设备4、控制显示设备5、报警设备6。
除皱设备1，主要使用蒸汽机配合烘压机，布匹在烘干过程中，通过皮带辊轴稍微给布匹加压压平，使得待检布匹的平整度比较好，无软痕、软皱非物理性瑕疵的影响。
定边器2，安装在除皱设备1之后，瑕疵检测设备之前，主要用于固定布匹左右两端的位置，确保布匹进入检测区域后，布匹左右两端是固定的，不会左右移动。
为布匹提供背光源的光源模块3，其出光面朝向布匹的下表面且均匀的照射在布匹上，且视觉瑕疵检测设备位于布匹正上方，与其相垂直分布。
对布匹进行瑕疵检测的视觉瑕疵检测设备4，包括同步瑕疵检测设备，位于待检测布匹的正上方，且与控制显示设备5、报警设备6相连接。
同步瑕疵检测设备有四排，四排同步瑕疵检测设备分别为第一同步瑕疵检测设备41、第二同步瑕疵检测设备42、第三同步瑕疵检测设备43和第四同步瑕疵检测设备44，每排同步检测设备采用封闭式结构，包括多个单元检测设备、为单元检测设备提供独立的内部光源，避免外界光线对瑕疵检测的影响。
第一同步瑕疵检测设备41包括为同步检测设备一410提供光源的内部光源模块一411、与布匹的传动进行同步拍摄的照相机一412、滤波处理主板一413、图像处理主板一414；第二同步瑕疵检测设备42包括为同步检测设备二420提供光源的内部光源模块二421、与布匹的传动进行同步拍摄的照相机二422、滤波处理主板二423、图像处理主板二424；第三同步瑕疵检测设备43包括为同步检测设备三430提供光源的内部光源模块三431、与布匹的传动进行同步拍摄的照相机三432、滤波处理主板三433、图像处理主板三434；第四同步瑕疵检测设备44包括为同步检测设备三440提供光源的内部光源模块三441、与布匹的传动进行同步拍摄的照相机三442、滤波处理主板三443、图像处理主板三444，因光源条件、滤波条件的不同对不同纹理布匹、不同类型瑕疵产生的效果也不同，如对于鸡皮皱、丝光皱等加上侧光的检测效果，比只使用正光、背光的检测效果更好、更准确。所以，为同步检测设备提供光源的内部光源模块一411、内部光源模块二421、内部光源模块三431、内部光源模块四441会设置成不同的、独立的光源条件正光、侧光。如对于纹理规律较强的布匹使用的滤波阈值，跟纹理较弱的布匹使用的滤波阈值是不同的，所以，滤波处理主板一413、滤波处理主板二423、滤波处理主板三433、滤波处理主板四443内会设置成独立的滤波阈值。第一同步瑕疵检测设备41、第二同步瑕疵检测设备42、第三同步瑕疵检测设备43和第四同步瑕疵检测设备44并行排列、并行检测，任何一个同步检测设备检测到瑕疵，都会记录并上传至控制显示设备并报警，实现检测不同类型布匹的各种瑕疵，提高瑕疵识别效率，降低次品率。
第一同步瑕疵检测设备41、第二同步瑕疵检测设备42、第三同步瑕疵检测设备43和第四同步瑕疵检测设备44，每排同步检测设备会设置有不同的、独立的光源条件、滤波阈值和图像处理阈值，四排检测设备并行排列、并行检测。因光源条件、滤波条件的不同对不同纹理布匹、不同类型瑕疵产生的效果也不同，如对于鸡皮皱、丝光皱加上侧光的检测效果，比只使用正光、背光的检测效果更好、更准确；如对于纹理规律较强的布匹使用的滤波阈值，跟纹理较弱的布匹使用的滤波阈值是不同的。通过对不同布匹、不同类型瑕疵检测需要的滤波阈值、图像处理阈值进行聚类，结合内部不同光源条件对不同布匹、不同瑕疵产生的检测效果，四排同步瑕疵检测设备能检测出不同布匹、不同类型瑕疵。在检测区域内，任何一个同步检测设备检测到瑕疵，都会记录并上传至控制显示设备5并报警，提高瑕疵识别效率，降低次品率。
实时瑕疵检测设备，能实时将检测到的瑕疵信息上传至控制显示设备5。根据瑕疵类型的不同，如瑕疵类型属可修复，则直接给予报警，由人工进行再次确认，并根据瑕疵情况对布匹直接进行修复；如瑕疵类型属不可修复，且属于严重性的疵点，如破洞、深斑、长度较长的瑕疵，则直接给予报警，由人工进行再次确认，直接进行开剪；如瑕疵类型属于不可修复，但瑕疵较小、评分较低，则先累计瑕疵评分，在布匹长度没有达到布匹开剪标准的情况下，只有当瑕疵评分达到布匹检测标准时，再给予报警，由人工进行确认，并对此段布匹进行降操作处理，从而将损失降到“零”。
整套瑕疵检测设备直接加装在纺织厂内验布机的前端，经过此设备检测后的布匹直接传送至验布机，整套瑕疵检测设备包括除皱设备1、定边器2、为布匹提供背光源的光源模块3、对布匹进行瑕疵检测的视觉瑕疵检测设备4、控制显示设备5、报警设备6。瑕疵检测设备4通过USB将检测到的瑕疵数据上传至控制显示设备5，并通过计长设备7计算布匹移动的位置，当瑕疵位置移动到验布机的验布区域时，提供报警信号给报警设备6。
除皱设备1，主要使用蒸汽滚筒加烘干筒，布匹在烘干过程中，通过皮带辊轴稍微给布匹加压压平，使得待检布匹的平整度比较好，无软痕、软皱等非物理性瑕疵的影响。
定边器2，安装在除皱设备之后，瑕疵检测设备之前，主要用于固定布匹左右两端的位置，确保布匹进入检测区域后，布匹左右两端是固定的，不会左右移动，影响布匹的实际检测区域。
为布匹提供背光源的光源模块3，其出光面朝向布匹的下表面且均匀的照射到布匹上，且视觉瑕疵检测设备位于布匹正上方，与其相垂直分布。
对布匹进行瑕疵检测的视觉瑕疵检测设备4，包括四排第一同步瑕疵检测设备41，第二同步瑕疵检测设备42，第三同步瑕疵检测设备43，第四同步瑕疵检测设备44，位于布匹的正上方，每排同步检测设备采用封闭式结构，包括多个单元检测设备、为单元检测设备提供独立的内部光源，且与控制显示设备5、报警设备6相连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多模式布匹瑕疵实时检测设备，其特征在于，包括除皱设备（1）、定边器（2）、为布匹提供背光源的光源模块（3）、对布匹进行瑕疵检测的视觉瑕疵检测设备（4）、控制显示设备（5）、报警设备（6）。
2.根据权利要求1所述的一种多模式布匹瑕疵实时检测设备，其特征在于，所述的除皱设备（1），主要使用蒸汽机配合烘压机，布匹在烘干过程中，通过皮带辊轴稍微给布匹加压压平，使得待检布匹的平整度比较好，无软痕、软皱非物理性瑕疵的影响。
3.根据权利要求1所述的一种多模式布匹瑕疵实时检测设备，其特征在于，所述的定边器（2），安装在除皱设备（1）之后，瑕疵检测设备之前，主要用于固定布匹左右两端的位置，确保布匹进入检测区域后，布匹左右两端是固定的，不会左右移动。
4.根据权利要求1所述的一种多模式布匹瑕疵实时检测设备，其特征在于，所述的为布匹提供背光源的光源模块（3），其出光面朝向布匹的下表面且均匀的照射在布匹上，且所述的视觉瑕疵检测设备位于布匹正上方，与其相垂直分布。
5.根据权利要求1所述的一种多模式布匹瑕疵实时检测设备，其特征在于，所述的对布匹进行瑕疵检测的视觉瑕疵检测设备（4），包括同步瑕疵检测设备，位于待检测布匹的正上方，且与控制显示设备（5）、报警设备（6）相连接。
6.根据权利要求5所述的一种多模式布匹瑕疵实时检测设备，其特征在于，所述的同步瑕疵检测设备有四排，四排同步瑕疵检测设备分别为第一同步瑕疵检测设备（41）、第二同步瑕疵检测设备（42）、第三同步瑕疵检测设备（43）和第四同步瑕疵检测设备（44），每排同步检测设备采用封闭式结构，包括多个单元检测设备、为单元检测设备提供独立的内部光源，避免外界光线对瑕疵检测的影响。
7.根据权利要求6所述的一种多模式布匹瑕疵实时检测设备，其特征在于，所述的第一同步瑕疵检测设备（41）包括为同步检测设备一（410）提供光源的内部光源模块一（411）、与布匹的传动进行同步拍摄的照相机一（412）、滤波处理主板一（413）、图像处理主板一（414）；所述的第二同步瑕疵检测设备（42）包括为同步检测设备二（420）提供光源的内部光源模块二（421）、与布匹的传动进行同步拍摄的照相机二（422）、滤波处理主板二（423）、图像处理主板二（424）；所述的第三同步瑕疵检测设备（43）包括为同步检测设备三（430）提供光源的内部光源模块三（431）、与布匹的传动进行同步拍摄的照相机三（432）、滤波处理主板三（433）、图像处理主板三（434）；所述的第四同步瑕疵检测设备（44）包括为同步检测设备三（440）提供光源的内部光源模块三（441）、与布匹的传动进行同步拍摄的照相机三（442）、滤波处理主板三（443）、图像处理主板三（444）。
8.根据权利要求6所述的一种多模式布匹瑕疵实时检测设备，其特征在于，所述的第一同步瑕疵检测设备（41）、第二同步瑕疵检测设备（42）、第三同步瑕疵检测设备（43）和第四同步瑕疵检测设备（44），每排同步检测设备会设置有不同的、独立的光源条件、滤波阈值和图像处理阈值，四排检测设备并行排列、并行检测；
因光源条件、滤波条件的不同对不同纹理布匹、不同类型瑕疵产生的效果也不同，如对于鸡皮皱、丝光皱加上侧光的检测效果，比只使用正光、背光的检测效果更好、更准确；如对于纹理规律较强的布匹使用的滤波阈值，跟纹理较弱的布匹使用的滤波阈值是不同的；
通过对不同布匹、不同类型瑕疵检测需要的滤波阈值、图像处理阈值进行聚类，结合内部不同光源条件对不同布匹、不同瑕疵产生的检测效果，四排同步瑕疵检测设备能检测出不同布匹、不同类型瑕疵；
在检测区域内，任何一个同步检测设备检测到瑕疵，都会记录并上传至控制显示设备（5）并报警，提高瑕疵识别效率，降低次品率。
9.根据权利要求1所述的一种多模式布匹瑕疵实时检测设备，其特征在于，所述的实时瑕疵检测设备，能实时将检测到的瑕疵信息上传至控制显示设备（5）；
根据瑕疵类型的不同，如瑕疵类型属可修复，则直接给予报警，由人工进行再次确认，并根据瑕疵情况对布匹直接进行修复；如瑕疵类型属不可修复，且属于严重性的疵点，如破洞、深斑、长度较长的瑕疵，则直接给予报警，由人工进行再次确认，直接进行开剪；如瑕疵类型属于不可修复，但瑕疵较小、评分较低，则先累计瑕疵评分，在布匹长度没有达到布匹开剪标准的情况下，只有当瑕疵评分达到布匹检测标准时，再给予报警，由人工进行确认，并对此段布匹进行降操作处理，从而将损失降到“零”。
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