CN108318496A - 一种用于经编机在线织物疵点检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种经编机在线织物疵点检测装置，包扩支架组件、摄像头组件、光源、主机控制***，其特征在于：所述光源分为第一光源和第二光源，第一光源位于经编机织物上方，支架组件包含有导轨和驱动装置，驱动装置可带动第二光源和摄像头组件同步沿导轨往复滑动，所述第二光源和摄像头组件位于经编机织物下方，所述摄像头组件在沿导轨往复滑动的同时能够获取织物图像；采用的运动拍摄技术，由于可以缩短物距，所以可以保证成像质量达到很好的检测效果。采用运动拍摄技术，减少相机数量，安装方便灵活，装置结构简化，故障率低，可实现多角度的拍摄，检测率相比现有技术大大提高，误检率大大降低，减轻工人的工作强度，大大的提高产品品质。
Description
技术领域
本发明属于经编机织物疵点在线检测装置技术领域，具体地说是涉及一种经编机在线织物疵点检测装置。
背景技术
织物疵点是指织物表面的油污，非正常纹理，由于丝线断裂导致的织物裂缝、织物密度发生变化，孔洞、色差，不规则突起与凹陷等都属于瑕疵。
目前该领域应用的最新检测手段主要以相机固定静态检测***为主，主要针对相对简单偏薄且不透光的织物进行检测，现有相机固定拍摄检测工作原理：一台检测设备根据经编机尺寸，在距离织物1米以上的固定位置安装多台相机。各相机在固定位置连续采集织物二维图像并进行分析处理。
那么，为了保证相机视场能覆盖经编机的整个织物，现有固定照相检测技术必须要安装多个相机，并保持很高的物距才能使相机的视场覆盖经编机的整个织物，并且随着经编机尺寸的增加，需要安装的相机也就越多。
随着相机数量的增加，整个设备的生产成本就会很高，而且增加了现场安装调试的难度，也影响到工厂的生产效率，同时相机数量越多故障率也就越高。
由于机械位置受限，相机距离经编机织物距离较远，导致相机成像不清晰，很多微弱的瑕疵就无法判断，使得检测设备的检测率降低，误检率增加，降低了经编厂的生产效率以及成品率。
如果织物有不规则图案或网状织物，透光率很高或很厚的织物现有的技术就无法检测，该设备只适用于那些很薄且有一定密度的织物 ，所以对复杂的织物纹理没有整体判断能力，它只能对某些简单的织物进行检测及判断，信号灵敏度动态范围也很小，所以它对织物表面的微小变化无法拾取，并且由于是固定位置拍摄，所以只能拍到平面图像，无法实现3D立体成像。
另外不可避免的，现有方案存在：相机离织物太远，拍照不清晰，降低检测率，增加误检率；多相机安装，增加生产成本，增加安装调试难度，增加检测***故障；厚布在生产过程中，产生的瑕疵特征微弱，并且对照相角度有限制，现有技术无法多角度照相检测，得不到3D立体影像，很多厚布根本无法检测；薄布透光，背景杂乱，无法有效判断瑕疵点，造成误停；检出率低之后，人工目检长时间工作，会出现视觉疲劳，最终造成产品品质下降，不易批量生产，因上述问题最终导致产品品质严重下降这些问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种经编机运动拍照织物疵点检测装置，其生产成本低，整个装置结构简化，故障率低，可实现多角度的拍摄，检测的织物种类适应范围大，检测率相比现有技术大大提高，误检率大大降低，减轻工人的工作强度，大大的提高产品品质。
为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：
一种经编机在线织物疵点检测装置，包扩支架组件、摄像头组件、光源、主机控制***，其特征在于：所述光源分为第一光源和第二光源，第一光源位于经编机织物上方，支架组件包含有导轨和驱动装置，驱动装置可带动第二光源和摄像头组件同步沿导轨往复滑动，所述第二光源和摄像头组件位于经编机织物下方，所述摄像头组件在沿导轨往复滑动的同时能够获取织物图像；摄像头组件与主机控制***电连接，主机控制***与经编机电控箱电连接。
采用的运动拍摄技术，由于可以缩短物距，所以可以保证成像质量达到很好的检测效果。同时采用运动拍摄技术，可以减少相机数量，所以安装方便灵活，不影响经编厂的生产；通过驱动***带动摄像头组件在导轨上往复运动，根据编码器的位置反馈精准拍照，不间断的采集图像，采集到的图像传递给主机控制***进行图像分析和处理，实时监视织物的情况。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一、第二光源与主机控制***电连接，所述第一光源为大功率LED条形光源，第二光源为低角度光源，所述第二光源由对称设置在摄像头组件两侧的两个大功率LED光源组成，采用大功率高均匀度高亮度的LED光源对经编机织物进行光学照明，以使视觉成像更清晰对比度更高，针对织物的瑕疵特征在不同光照角度下成像不同的特性，本发明采用两套光源，一套光源放置在织物的上方，另一套光源放置在织物的下方，***自动判断织物瑕疵特征自动切换不同光源以达到最佳成像效果。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述摄像头组件有且仅有一个，摄像头组件具有图像传感器，图像传感器上安装有镜头，摄像头数量大大减少，简化装置和***，降低设备成本。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述镜头上设置有安装有棱镜，使用棱镜技术，在相机的镜头上安装一枚棱镜，在保证不改变相机与织物的角度的情况下，通过棱镜改变光路的性能，保证得到相机采集到的瑕疵图像具有明显的特征。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述摄像头组件与织物具有15-60度的夹角，现场环境下改变相机与织物的角度达到改变瑕疵图像对比度。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述主机控制***电连接有警示灯，控制警示灯发出报警信号，主要是指示经编机以及视觉检测***的状态。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述驱动组件为伺服电机、丝杠螺母副以及与丝杠螺母副中的螺母固连的滑台，滑台沿滑轨线性滑动，摄像头组件与滑台固连，私服电机与主机控制***电连，采用该种驱动装置，摄像头组件移动平稳，移动速度可调，并可实现精确定位，进一步提高检出率和成像质量，相机运动照相技术关键在于运动控制***，为了控制运动精度减小照相位置误差所以运动控制***主要采用伺服电机，伺服控制器，编码器，使用先进的PID算法和模糊控制算法精确控制电机带动滑台在导轨上运动，并通过编码器反馈电机位置给主机处理***，主机处理***根据编码器值触发精准位置拍照，图像输出至视觉检测***处理，检测瑕疵。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述主机控制***电连接有触摸屏实现人机交互，人机交互的设置可以使用户方便直观的看到装置的工作状态、参数以及用户对装置进行参数调整和设定。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：一种基于权利要求1-8任一所述检测装置的经编机在线织物疵点检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：通过触摸屏设定好摄像头组件的移动速度，织物在经编机上移动的过程中，驱动装置带动摄像头组件沿导轨移动，移动同时摄像头组件进行图像采集；
S2：拍摄到的图像传输给主机控制***进行图像分析和处理，进而对疵点以及种类进行识别，根据得到的记过控制警示灯发出报警信号，同时将经编机停机。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述步骤S1还包括第一光源、第二光源点亮的步骤，第一光源和第二光源可根据织物的厚度、纹路以及图像传感器进光亮进行手动或自动切换或亮度调节。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：相机离织物的工作距离越小，织物图像的成像质量越好。很多织物瑕疵特征在不同的拍照角度下成像质量不同，为了更明显的提取织物图像瑕疵特征我们需要选择一个最好的照相角度对织物图像进行处理。织物3D立体影像比二维图像能更好的反应织物的瑕疵特征。
传统相机固定位置拍摄检测技术由于安装位置受限，很难降低相机与织物的距离，所以拍摄不到高品质的照片，由于是固定位置拍照，所以不能做到多角度拍摄，也就拍不到3D立体影像，所以检测效果对于一些复杂织物或者瑕疵微弱以及对照相角度要求较高的瑕疵，都是无法检测。
而本发明指出的经编机运动拍照布面瑕疵检测技术可以实现相机与织物的近距离拍摄，可以实现织物同一位置多角度拍摄，可以实现3D立体影像。
本发明采用的运动拍摄技术，由于可以缩短物距，所以可以保证成像质量达到很好的检测效果。同时采用运动拍摄技术，可以减少相机数量，所以安装方便灵活，不影响经编厂的生产，整个装置结构简化，故障率低，可实现多角度的拍摄，检测的织物种类适应范围大，检测率相比现有技术大大提高，误检率大大降低，减轻工人的工作强度，大大的提高产品品质。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明摄像头组件布置结构示意图。
图3是本发明控制***原理图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
一种经编机在线织物疵点检测装置，包扩支架组件、摄像头组件3、主机控制***9、第一光源4和第二光源5，第一光源4位于经编机1纺织的织物2上方，支架组件包含有导轨6和驱动装置8，驱动装置8可带动第二光源5和摄像头组件3同步沿导轨6往复滑动，第二光源5和摄像头组件3位于经编机织物2下方，摄像头组件3在沿导轨6往复滑动的同时能够获取织物图像；摄像头组件3与主机控制***9电连接，主机控制***9与经编机电控箱10电连接。
第一、第二光源4、5与主机控制***9电连接，第一光源4为大功率LED条形光源，第二光源5为低角度光源，第二光源5由对称设置在摄像头组件3两侧的两个大功率LED光源组成。
摄像头组件3有且仅有一个，摄像头组件3具有图像传感器31，图像传感器31上安装有镜头32。
镜头32上设置有安装有棱镜（图中未示出）。
摄像头组件3与织物具有15-60度的夹角。
主机控制***9电连接有警示灯（图中未示出），控制警示灯发出报警信号。
驱动组件8为伺服电机、丝杠螺母副以及与丝杠螺母副中的螺母固连的滑台7，滑台7沿滑轨线性滑动，摄像头组件3与滑台7固连，私服电机与主机控制***9电连接。
主机控制***9电连接有触摸屏实现人机交互，人机交互的设置可以使用户方便直观的看到装置的工作状态、参数以及用户对装置进行参数调整和设定。
一种基于权利要求1-8任一所述检测装置的经编机在线织物疵点检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：通过触摸屏设定好摄像头组件的移动速度，织物在经编机上移动的过程中，驱动装置带动摄像头组件沿导轨移动，移动同时摄像头组件进行图像采集；
S2：拍摄到的图像传输给主机控制***进行图像分析和处理，进而对疵点以及种类进行识别，根据得到的记过控制警示灯发出报警信号，同时将经编机停机。
步骤S1还包括第一光源4、第二光源5点亮的步骤，第一光源4和第二光源5可根据织物2的厚度、纹路以及图像传感器进光亮进行手动或自动切换或亮度调节。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种经编机在线布面疵点检测装置，包扩支架组件、摄像头组件、光源、主机控制***，其特征在于：所述光源分为第一光源和第二光源，第一光源位于经编机织物上方，支架组件包含有导轨和驱动装置，驱动装置可带动第二光源和摄像头组件同步沿导轨往复滑动，所述第二光源和摄像头组件位于经编机织物下方，所述摄像头组件在沿导轨往复滑动的同时能够获取布面图像；摄像头组件与主机控制***电连接，主机控制***与经编机电控箱电连接。
2.根据权利要求1所述的一种经编机在线布面疵点检测装置，其特征在于： 所述第一、第二光源与主机控制***电连接，所述第一光源为大功率LED条形光源，第二光源为低角度光源，所述第二光源由对称设置在摄像头组件两侧的两个大功率LED光源组成。
3.根据权利要求1所述的一种经编机在线布面疵点检测装置，其特征在于：所述摄像头组件有且仅有一个，摄像头组件具有图像传感器，图像传感器上安装有镜头。
4.根据权利要求3所述的一种经编机在线布面疵点检测装置，其特征在于：所述镜头上设置有安装有棱镜。
5.根据权利要求1所述的一种经编机在线布面疵点检测装置，其特征在于：所述摄像头组件与布面具有15-60度的夹角。
6.根据权利要求1所述的一种经编机在线布面疵点检测装置，其特征在于：所述主机控制***电连接有警示灯，控制警示灯发出报警信号。
7.根据权利要求1所述的一种经编机在线布面疵点检测装置，其特征在于：所述驱动组件为伺服电机、丝杠螺母副以及与丝杠螺母副中的螺母固连的滑台，滑台沿滑轨线性滑动，摄像头组件与滑台固连，私服电机与主机控制***电连接。
8.根据权利要求1所述的一种经编机在线布面疵点检测装置，其特征在于：所述主机控制***电连接有触摸屏实现人机交互。
9.一种基于权利要求1-8任一所述检测装置的经编机在线布面疵点检测方法，其特征在于：包括以下步骤
S1：通过触摸屏设定好摄像头组件的移动速度，织物在经编机上移动的过程中，驱动装置带动摄像头组件沿导轨移动，移动同时摄像头组件进行图像采集；
S2：拍摄到的图像传输给主机控制***进行图像分析和处理，进而对疵点以及种类进行识别，根据得到的记过控制警示灯发出报警信号，同时将经编机停机。
10.根据权利要求9所述的一种经编机在线布面疵点检测方法，其特征在于：所述步骤S1还包括第一光源、第二光源点亮的步骤，第一光源和第二光源可根据织物的厚度、纹路以及图像传感器进光亮进行手动或自动切换或亮度调节。
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