CN110286131A - 一种纺织品瑕疵自动检测分析提示系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纺织品瑕疵自动检测分析提示系统及方法，属于图像识别检测技术领域，自动检测分析提示系统包括安装在纺织生产线上的检测分析装置，所述检测分析装置包括瑕疵采集模块、图像优化模块、核心控制模块、电源模块和接口模块，所述检测分析装置通过所述接口模块向上位机传输检测结果数据；所述瑕疵采集模块包括用于采集纺织品图像信号的摄像头，且该摄像头的镜头对着纺织生产线上的坯布；所述图像优化模块用于过滤掉布匹纺织的纹路、优化图像以及突出布匹表面瑕疵，所述图像优化模块包括FPGA芯片和芯片所对应的可编程存储芯片PROM。通过该系统自动化检测分析坯布瑕疵的程度，提高纺织品瑕疵检验的效率，同时还节省成本。
Description
技术领域
本发明涉及图像识别检测技术领域，特别涉及一种纺织品瑕疵自动检测分析提示系统及方法。
背景技术
纺织品质量控制的效率对于纺织品生产企业来说时成本控制，产品的最终质量，在市场竞争中能否获得更多优势的关键问题，也是最重且最基本的问题。
纺织品生产企业对于坯布检测的主要目的是检测纺织品中瑕疵的种类和数量信息，实现为纺织品打分定级，和收集关于瑕疵的有关信息，中介归纳生产中的问题点，为提高纺织品质量，减少因质量问题带来的损失提供数据依据。
然而长期以来，纺织品瑕疵检测均以人工验布的方式来完成，此种方式自动化极低，人工验布速度一般在20米每分钟，并且以工人的视觉检测并不能做到客观一致的评价，检测结果会受到工人身体状况、精神状态及工作经验等或主观或客观的多方面因素影响，纺织品瑕疵检出率大约只有60％-70％，会导致大量的纺织品瑕疵的误检和漏检，使得纺织品在出厂时已有质量隐患，最终由于瑕疵检测效率地下使得企业利润下降。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述纺织品瑕疵检测采用人工验布的方式效率低下且容易出现误检和漏检的问题而提供一种纺织品瑕疵自动检测分析提示系统及方法，具有瑕疵自动化检测、效率和准确性高的优点。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种纺织品瑕疵自动检测分析提示系统，包括安装在纺织生产线上的检测分析装置，所述检测分析装置包括瑕疵采集模块、图像优化模块、核心控制模块、电源模块和接口模块，所述检测分析装置通过所述接口模块向上位机传输检测结果数据；
所述瑕疵采集模块包括用于采集纺织品图像信号的摄像头，且该摄像头的镜头对着纺织生产线上的坯布；
所述图像优化模块用于过滤掉布匹纺织的纹路、优化图像以及突出布匹表面瑕疵，所述图像优化模块包括FPGA芯片和芯片所对应的可编程存储芯片PROM；
所述核心控制模块用于计算瑕疵种类和大小，所述核心控制模块包括含可控的图像处理模块及控制和内存的图像处理芯片。
优选的，所述接口模块用于实现各个模块之间的信号传输包括可提供网络、USB及串口的多媒体芯片，可擦除存储芯片FLASH及EEPROM，串行口驱动芯片和网络驱动芯片。
优选的，所述串行口驱动芯片用于驱动各串口之间的数据传输，网络驱动芯片用于驱动有线网络实现上位机和核心控制模块之间的网络互连。
优选的，所述电源模块将外部220VAC电压转换为检测分析装置中各芯片需要的5VDC电源。
一种纺织品瑕疵自动检测分析提示方法，包括以下步骤：
S1、根据坯布的种类，密度，将相应的图像优化算法写入FPGA的可编程存储芯片PROM内，通过算法过滤掉布匹纺织的纹路，优化图像，达到突出布匹表面瑕疵的作用；
S2、根据需要检测瑕疵的种类将图像处理芯片内需要的算法和算法相对应的阈值写入可擦除存储芯片FLASH内，
S3、将瑕疵采集模块所用的摄像头安装在布匹的上方，对着布匹方便采集图像信息；
S4、图像优化模块接收到步骤S3的摄像头采集到图像数据，经过步骤S1的FPGA芯片处理优化后由接口模块传送给步骤S2的图像处理芯片，图像处理芯片根据设定对图像进行解析，并同步输出给接口模块的多媒体芯片，如果最终结果超过所设定的阈值，便将此图像记录为有瑕疵的图像，并在图像上标记瑕疵位置；
S5、当图像处理芯片发现布匹有瑕疵时，将信息通过串口发送给多媒体芯片，多媒体芯片会将前后几帧的图像保存下来，并将信息和图像通过网络传输给上位机，若无瑕疵则重复步骤S4，直至再次检测到瑕疵时将信息发送给上位机。
优选的，图像处理芯片采用型号为FH2010的芯片，该芯片内带有多个图像运算核，每个核可以处理一种视频算法，通过多种算法复合运算，最终计算出瑕疵的大小以及种类。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过瑕疵采集模块在纺织流水线上持续的采集布匹的图像信息，该图像信息先经过图像优化模块的优化，再由核心控制模块内部的图像处理芯片计算出瑕疵的大小和种类，从而自动化检测出纺织品瑕疵的效果，提高瑕疵检测效率以及准确性，提高企业的产品质量。
2、该系统不仅可以用来检测纺织品表面的瑕疵，还可以应用在例如金属板表面瑕疵检测或车辆漆面瑕疵检测这样的光滑表面瑕疵检测，使用灵活性强，适用范围广。
附图说明
图1为本发明的整体系统安装结构示意图。
图2为本发明的检测分析装置内部系统结构示意图。
图3为本发明的核心控制模块内部系统结构示意图
图4为本发明的系统检测提示方法流程图。
图5为本发明的检测分析装置内各芯片之间的连接结构示意图。
图中：1、检测分析装置。
具体实施方式
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。
请参阅图1-2所示，一种纺织品瑕疵自动检测分析提示系统，包括安装在纺织生产线上的检测分析装置1，检测分析装置1包括瑕疵采集模块、图像优化模块、核心控制模块、电源模块和接口模块，检测分析装置1通过接口模块向上位机传输检测结果数据；瑕疵采集模块包括用于采集纺织品图像信号的摄像头，且该摄像头的镜头对着纺织生产线上的坯布；图像优化模块用于过滤掉布匹纺织的纹路、优化图像以及突出布匹表面瑕疵，图像优化模块包括FPGA芯片和芯片所对应的可编程存储芯片PROM；核心控制模块用于计算瑕疵种类和大小，核心控制模块包括含可控的图像处理模块及控制和内存的图像处理芯片，接口模块用于实现各个模块之间的信号传输包括可提供网络、USB及串口的多媒体芯片，可擦除存储芯片FLASH及EEPROM，串行口驱动芯片和网络驱动芯片，驱动芯片起到驱动接口模块的作用，使得接口模块可以实现不同的功能，串行口驱动芯片用于驱动各串口之间的数据传输，网络驱动芯片用于驱动有线网络实现上位机和核心控制模块之间的网络互连，电源模块将外部220VAC电压转换为检测分析装置1中各芯片需要的5VDC电源，电源模块为检测提示装置1提供电能。
如图3-4所示，一种纺织品瑕疵自动检测分析提示方法，包括以下步骤：
S1、根据坯布的种类，密度，将相应的图像优化算法写入FPGA的可编程存储芯片PROM内，通过算法过滤掉布匹纺织的纹路，优化图像，达到突出布匹表面瑕疵的作用；
S2、根据需要检测瑕疵的种类将图像处理芯片内需要的算法和算法相对应的阈值写入可擦除存储芯片FLASH内，
S3、将瑕疵采集模块所用的摄像头安装在布匹的上方，对着布匹方便采集图像信息；
S4、图像优化模块接收到步骤S3的摄像头采集到图像数据，经过步骤S1的FPGA芯片处理优化后由接口模块传送给步骤S2的图像处理芯片，图像处理芯片根据设定对图像进行解析，并同步输出给接口模块的多媒体芯片，如果最终结果超过所设定的阈值，便将此图像记录为有瑕疵的图像，并在图像上标记瑕疵位置；
S5、当图像处理芯片发现布匹有瑕疵时，将信息通过串口发送给多媒体芯片，多媒体芯片会将前后几帧的图像保存下来，并将信息和图像通过网络传输给上位机，若无瑕疵则重复步骤S4，直至再次检测到瑕疵时将信息发送给上位机。
图像处理芯片采用型号为FH2010的芯片，该芯片内带有多个图像运算核，每个核可以处理一种视频算法，通过多种算法复合运算，最终计算出瑕疵的大小以及种类，可以针对不同种类的瑕疵可以运用相对应的算法进行优化，提高瑕疵检出率，上述图像优化模块和核心控制模块所用的算法均为现有技术。
整个自动检测分析提示的各个芯片之间的连接方式如图4所示，接口模块的多媒体芯片型号为SN98660，可擦除存储芯片FLASH的型号为AT24C04，EEPROM的型号为MX25L128，串行口驱动芯片的型号为MAX3485和网络驱动芯片的信号为IP101GR，图像优化模块所用的FPGA芯片的型号为XC3S1400AFT256C和芯片所对应的可编程存储芯片PROM型号为XCF32P，瑕疵采集模块所用的摄像头型号为OV7725。其中，图像优化模块输入端通过CIF接口与摄像头相连接，图像优化模块输出端通过CIF接口与接口模块相连接，图像处理芯片通过I2C接口与可擦除存储芯片EEPROM及接口部分连接，图像处理芯片通过SPI接口与可擦除存储芯片FLASH连接及接口部分相连接，图像处理芯片视频输入输出端通过CIF接口与接口部分连接，且输入端CIF接口与图像优化部分连接，输出端CIF接口与接口部分包含的多媒体芯片连接。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种纺织品瑕疵自动检测分析提示系统，其特征在于：包括安装在纺织生产线上的检测分析装置(1)，所述检测分析装置(1)包括瑕疵采集模块、图像优化模块、核心控制模块、电源模块和接口模块，所述检测分析装置(1)通过所述接口模块向上位机传输检测结果数据；
所述瑕疵采集模块包括用于采集纺织品图像信号的摄像头，且该摄像头的镜头对着纺织生产线上的坯布；
所述图像优化模块用于过滤掉布匹纺织的纹路、优化图像以及突出布匹表面瑕疵，所述图像优化模块包括FPGA芯片和芯片所对应的可编程存储芯片PROM；
所述核心控制模块用于计算瑕疵种类和大小，所述核心控制模块包括含可控的图像处理模块及控制和内存的图像处理芯片。
2.根据权利要求1所述的一种纺织品瑕疵自动检测分析提示系统，其特征在于：所述接口模块用于实现各个模块之间的信号传输包括可提供网络、USB及串口的多媒体芯片，可擦除存储芯片FLASH及EEPROM，串行口驱动芯片和网络驱动芯片。
3.根据权利要求2所述的一种纺织品瑕疵自动检测分析提示系统，其特征在于：所述串行口驱动芯片用于驱动各串口之间的数据传输，网络驱动芯片用于驱动有线网络实现上位机和核心控制模块之间的网络互连。
4.根据权利要求1所述的一种纺织品瑕疵自动检测分析提示系统，其特征在于：所述电源模块将外部220VAC电压转换为检测分析装置(1)中各芯片需要的5VDC电源。
5.一种纺织品瑕疵自动检测分析提示方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、根据坯布的种类，密度，将相应的图像优化算法写入FPGA的可编程存储芯片PROM内，通过算法过滤掉布匹纺织的纹路，优化图像，达到突出布匹表面瑕疵的作用；
S2、根据需要检测瑕疵的种类将图像处理芯片内需要的算法和算法相对应的阈值写入可擦除存储芯片FLASH内，
S3、将瑕疵采集模块所用的摄像头安装在布匹的上方，对着布匹方便采集图像信息；
S4、图像优化模块接收到步骤S3的摄像头采集到图像数据，经过步骤S1的FPGA芯片处理优化后由接口模块传送给步骤S2的图像处理芯片，图像处理芯片根据设定对图像进行解析，并同步输出给接口模块的多媒体芯片，如果最终结果超过所设定的阈值，便将此图像记录为有瑕疵的图像，并在图像上标记瑕疵位置；
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6.根据权利要求5所述的一种纺织品瑕疵自动检测分析提示方法，其特征在于：图像处理芯片采用型号为FH2010的芯片，该芯片内带有多个图像运算核，每个核可以处理一种视频算法，通过多种算法复合运算，最终计算出瑕疵的大小以及种类。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190927 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |