CN110940676B - 基于圆筒织布机的瑕疵检测方法及*** - Google Patents
基于圆筒织布机的瑕疵检测方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了基于圆筒织布机的瑕疵检测方法,包括:根据预设轨迹将拍摄模块移动至预设的拍摄点;拍摄模块到达拍摄点时,实时检测正向感应信号及反向感应信号,当检测到正向感应信号时,对圆筒织布机上的旋转布料进行正向拍摄以获取图像信息,并根据图像信息检测布匹瑕疵,当检测到反向感应信号时,对圆筒织布机上的旋转布料进行反向拍摄以获取图像信息,并根据图像信息检测布匹瑕疵;完成正向拍摄及反向拍摄后,根据预设轨迹将拍摄模块移动至下一预设的拍摄点。本发明还公开了基于圆筒织布机的瑕疵检测***。本发明通过控制拍摄模块在预设轨迹上往复移动,对沿着两个方向旋转的布料进行拍摄并瑕疵检测,可有效减少拍摄模块的数量,减少投入成本。
Description
技术领域
本发明涉及纺织技术领域,尤其涉及一种基于圆筒织布机的瑕疵检测方法及基于圆筒织布机的瑕疵检测***。
背景技术
圆筒织布机在织布过程中所产生的瑕疵(如缺经,缺纬,双纬,油污,破洞,蛛网和稀密路等)会严重影响纺织成品的质量,因此在生产的过程中及时发现问题,是一个至关重要的步骤。
传统的检查方法是让纺织工透过机器的缝隙,并依靠人眼观察布料是否正常。但由于布料线非常的细,且大型圆筒织布机的直径长达2.5m,纺织工需绕着大型圆筒织布机走较长的距离才能看清楚小部分的布是否包含纺织问题,因此人工验布不但影响生产,且长期如此对纺织工人的眼睛也造成很大的伤害。同时圆筒织布机在织布的过程中不断转动,因此纺织工在转动的过程中透过缝隙很难观察清楚,漏检率高。若织布的过程中,每隔一段时间实施短暂停机,并通过肉眼观察是否存在纺织问题,这不但影响纺织的速度,而且也很难将大部分的瑕疵问题找出来。
目前,旋转大型圆筒织布机的视觉***在现有阶段仍是一个空白,其主要的原因是拍摄幅度宽大,采用大量的相机成本太高。具体地:
(1)一般小型的纺织厂,圆筒织布机数量在上百台左右,视觉***每增加一台相机,则需要同时增加一个镜头及一个光源,而性能好的面阵相机价格较高,厂家不可能花费太高的代价对每一台圆筒织布机进行改造,因此最大限度地降低成本至关重要。
(2)线阵相机和线性光源需要安装在一个固定的位置,但圆筒织布机沿着两个垂直方向旋转(圆筒织布机布既沿着垂直地面的方向旋转又沿着旋转轴卷动),因此安装是一个巨大的难题。
(3)另外,线阵相机无法移动拍摄,因此,对于直径长达2.5m的大型圆筒织布机需要至少2.5m的光源和多台相机、镜头及图像采集卡等设备,其代价高达十几万,造价非常高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种基于圆筒织布机的瑕疵检测方法及***,可有效减少拍摄模块的数量,实现瑕疵的自动化检测。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种基于圆筒织布机的瑕疵检测方法,包括:根据预设轨迹将拍摄模块移动至预设的拍摄点;所述拍摄模块到达拍摄点时,实时检测正向感应信号及反向感应信号,当检测到正向感应信号时,对圆筒织布机上的旋转布料进行正向拍摄以获取图像信息,并根据所述图像信息检测布匹瑕疵,当检测到反向感应信号时,对圆筒织布机上的旋转布料进行反向拍摄以获取图像信息,并根据所述图像信息检测布匹瑕疵;完成正向拍摄及反向拍摄后,根据预设轨迹将所述拍摄模块移动至下一预设的拍摄点。
作为上述方案的改进,所述实时检测正向感应信号及反向感应信号的步骤包括:正向传感器实时向外发送正向感应信号,正向反射器随圆筒织布机上的旋转布料同步旋转,当所述正向反射器接收到正向感应信号时,所述正向反射器将所述正向感应信号反射至所述正向传感器以使所述正向传感器检测到正向感应信号;反向传感器实时向外发送反向感应信号,反向反射器随圆筒织布机上的旋转布料同步旋转,当所述反向反射器接收到反向感应信号时,所述反向反射器将所述反向感应信号反射至所述反向传感器以使所述反向传感器检测到反向感应信号。
作为上述方案的改进,所述预设轨迹上设有多个等间距成行排列的拍摄点,其中,第一个拍摄点为起始拍摄点,最后一个拍摄点为末端拍摄点,所述起始拍摄点与末端拍摄点之间的拍摄点为中间拍摄点;所述拍摄模块根据预设轨迹循环往复移动,其中所述预设轨迹依次包括拍摄轨迹及返回轨迹,所述拍摄轨迹为拍摄模块依次移动至起始拍摄点、中间拍摄点及末端拍摄点的轨迹,所述返回轨迹为拍摄模块由末端拍摄点直接返回起始拍摄点的轨迹。
作为上述方案的改进,所述根据图像信息检测布匹瑕疵的步骤包括:对图像信息进行预处理以生成基准图像信息;对所述基准图像信息进行特征提取以生成多通道特征图像信息;对所述多通道特征图像信息进行图像分割处理以提取瑕疵块;根据所述取瑕疵块的面积计算瑕疵的严重程度。
作为上述方案的改进,所述对基准图像信息进行特征提取以生成多通道特征图像信息的步骤包括:从所述基准图像信息中提取多组纹理能量信息;对所述多组纹理能量信息进行高斯平滑处理,以生成多组纹理图像信息;合并所述多组纹理图像信息以生成多通道特征图像信息。
相应地,本发明还提供了一种基于圆筒织布机的瑕疵检测***,包括圆筒织布机及固定于圆筒织布机上的移动模块、触发模块、拍摄模块及检测模块;所述移动模块用于根据预设轨迹将所述拍摄模块移动至预设的拍摄点;所述触发模块用于当所述拍摄模块到达拍摄点时,实时检测正向感应信号及反向感应信号;所述拍摄模块设于移动模块上,用于当所述触发模块检测到正向感应信号时,对圆筒织布机上的旋转布料进行正向拍摄以获取图像信息,当所述触发模块检测到反向感应信号时,对圆筒织布机上的旋转布料进行反向拍摄以获取图像信息;所述检测模块用于根据所述图像信息检测布匹瑕疵。
作为上述方案的改进,所述圆筒织布机包括圆筒织布器、设于圆筒织布器内部的中心支撑架及设于圆筒织布器外侧的门柱,所述中心支撑架随圆筒织布器同步旋转;所述移动模块包括滑轨及设于滑轨上的伺服电机,所述滑轨通过外部支架设于所述门柱上,所述滑轨的设置方向与圆筒织布器的轴向垂直且所述滑轨上设有多个等间距成行排列的金属感应片;所述拍摄模块包括相机及金属感应传感器,所述拍摄模块活动设置于所述滑轨上;所述伺服电机根据预设轨迹驱动拍摄模块沿所述滑轨移动,当金属感应传感器感应到金属感应片时,伺服电机停止移动拍摄模块以使拍摄模块进行拍摄处理,完成拍摄处理后,伺服电机根据预设轨迹重新驱动拍摄模块沿所述滑轨移动。
作为上述方案的改进,所述触发模块包括正向传感器、反向传感器、正向反射器及反向反射器,所述触发模块的正向传感器及反向传感器设于所述外部支架的两侧,所述正向反射器及反向反射器背向设置于所述中心支撑架的一侧并随圆筒织布器同步旋转;所述正向传感器实时向外发送正向感应信号,所述正向反射器随圆筒织布器同步旋转,当所述正向反射器接收到正向感应信号时,所述正向反射器将所述正向感应信号反射至所述正向传感器以使所述正向传感器检测到正向感应信号;所述反向传感器实时向外发送反向感应信号,所述反向反射器随圆筒织布器同步旋转,当所述反向反射器接收到反向感应信号时,所述反向反射器将所述反向感应信号反射至所述反向传感器以使所述反向传感器检测到反向感应信号。
作为上述方案的改进,所述检测模块包括:预处理单元,用于对图像信息进行预处理以生成基准图像信息;特征提取单元,用于对所述基准图像信息进行特征提取以生成多通道特征图像信息;瑕疵提取单元,用于对所述多通道特征图像信息进行图像分割处理以提取瑕疵块;瑕疵计算单元,用于根据所述取瑕疵块的面积计算瑕疵的严重程度。
作为上述方案的改进,所述中心支撑架用于支撑圆筒织布机上的布料以使布料的拍摄面呈矩形。
实施本发明,具有如下有益效果:
本发明对旋转的圆筒织布机建立机器视觉方案,充分利用了圆筒织布机织布的速度慢的特点,通过控制拍摄模块在预设轨迹上往复移动,对沿着两个方向旋转的布料进行拍摄,然后对拍摄得到的图像进行表面瑕疵检测,最大限度地降低方案的成本。因此,拍摄的过程不需要停机,改进了人工织布的过程要时不时停机,打开盖子检查的缺点,大大提高了生产的效率;同时织布工不需要透过缝隙小心翼翼地观察旋转的布,有助于保护纺织工的视力。
附图说明
图1是本发明基于圆筒织布机的瑕疵检测方法的实施例流程图;
图2是本发明中根据图像信息检测布匹瑕疵的实施例流程图;
图3是本发明基于圆筒织布机的瑕疵检测***的结构示意图;
图4是本发明基于圆筒织布机的瑕疵检测***的立体图;
图5是本发明基于圆筒织布机的瑕疵检测***的另一视角的立体图;
图6是本发明基于圆筒织布机的瑕疵检测***的又一视角的立体图;
图7是本发明基于圆筒织布机的瑕疵检测***中检查模块的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明,本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词,仅以本发明的附图为基准,其并不是对本发明的具体限定。
参见图1,图1显示了本发明基于圆筒织布机的瑕疵检测方法的实施例流程图,包括:
S101,根据预设轨迹将拍摄模块移动至预设的拍摄点。
所述预设轨迹上设有多个等间距成行排列的拍摄点,其中,第一个拍摄点为起始拍摄点,最后一个拍摄点为末端拍摄点,所述起始拍摄点与末端拍摄点之间的拍摄点为中间拍摄点。
所述拍摄模块根据预设轨迹循环往复移动,其中所述预设轨迹依次包括拍摄轨迹及返回轨迹,所述拍摄轨迹为拍摄模块依次移动至起始拍摄点、中间拍摄点及末端拍摄点的轨迹,所述返回轨迹为拍摄模块由末端拍摄点直接返回起始拍摄点的轨迹。
瑕疵检测过程中,拍摄模块沿拍摄轨迹依次移动至起始拍摄点、中间拍摄点及末端拍摄点,并分别在起始拍摄点、中间拍摄点及末端拍摄点进行拍摄处理,当完成拍摄轨迹上各拍摄点的拍摄处理后,拍摄模块沿返回轨迹由末端拍摄点直接返回起始拍摄点,在返回轨迹上不再进行拍摄处理。需要说明的是,拍摄模块每走完一轮拍摄轨迹及一遍返回轨迹,则完成一轮拍摄流程,随后拍摄模块再次由起始拍摄点开始进行下一轮的拍摄流程。
现有技术中,通常采用线阵相机进行定点拍摄。而与现有技术不同的是,本发明充分利用织布机下布速度慢的特点,通过拍摄模块的移动式拍摄,在有效保证布料大部分被拍摄下来的同时,最大程度减少拍摄模块的数量,减少投入成本。
S102,所述拍摄模块到达拍摄点时,实时检测正向感应信号及反向感应信号;当检测到正向感应信号时,对圆筒织布机上的旋转布料进行正向拍摄以获取图像信息,并根据所述图像信息检测布匹瑕疵;当检测到反向感应信号时,对圆筒织布机上的旋转布料进行反向拍摄以获取图像信息,并根据所述图像信息检测布匹瑕疵。
由于圆筒织布机织布的速度非常缓慢,因此圆筒织布机的转动在一段时间内可以看成是静止的。拍摄处理前需判定拍摄模块是否位于指定的拍摄点并判定圆筒织布机是否转到正面或反面,如果同时满足条件则触发拍摄。在同一个拍摄点正面反面分别各拍摄一次,拍摄完成后再移动到下一个拍摄点,同样在达到拍摄点的前提下,分别检测到一次正面和一次反面,然后再移动到下一个拍摄点,直到移动到末端拍摄点。拍摄模块原路返回,返回的过程中不触发任何拍摄点,等到返回初始拍摄点后,再开始进入下一轮拍摄循环,直到拍摄完成为止。
另外,当拍摄模块返回初始拍摄点后,需根据圆筒织布机的织布速度等待指定的时间,当拍摄高度刚好完全刷新的时候,在开始进入下一轮拍摄循环。
具体地,所述实时检测正向感应信号及反向感应信号的步骤包括:
(1)正向传感器实时向外发送正向感应信号,正向反射器随圆筒织布机上的旋转布料同步旋转,当所述正向反射器接收到正向感应信号时,所述正向反射器将所述正向感应信号反射至所述正向传感器以使所述正向传感器检测到正向感应信号;
(2)反向传感器实时向外发送反向感应信号,反向反射器随圆筒织布机上的旋转布料同步旋转,当所述反向反射器接收到反向感应信号时,所述反向反射器将所述反向感应信号反射至所述反向传感器以使所述反向传感器检测到反向感应信号。
S103,完成正向拍摄及反向拍摄后,根据预设轨迹将所述拍摄模块移动至下一预设的拍摄点。
由上可知,本发明对旋转的圆筒织布机建立机器视觉方案,充分利用了圆筒织布机织布的速度慢的特点,通过控制拍摄模块在预设轨迹上往复移动,对沿着两个方向旋转的布料进行拍摄,然后对拍摄得到的图像进行表面瑕疵检测,最大限度的降低方案的成本。。
进一步,当所述检测模块检测到瑕疵时,驱动警报模块进行报警处理,以通知纺织工及时针对检测出的瑕疵做出相应的处理;其中,所述处理可以为自动或手动停机,由操作工检查修复织线无误后取消报警,从而保证接下来织的布正常生产。
参见图2,图2显示了本发明中根据图像信息检测布匹瑕疵的实施例流程图,包括:
S201,对图像信息进行预处理以生成基准图像信息。
具体地,所述预处理包括尺度变换处理、归一化处理及高斯去噪处理,通过预处理可对图像信息进行有效的过滤,提高检测的精确度。
S202,对所述基准图像信息进行特征提取以生成多通道特征图像信息。
具体地,所述对基准图像信息进行特征提取以生成多通道特征图像信息的步骤包括:
步骤一,从所述基准图像信息中提取多组纹理能量信息;
本发明中主要提取五组纹理能量信息Laws Texture,采用的滤波器组分别为E5L5,L5E5,E5S5,S5E5,E5E5。
步骤二,对所述多组纹理能量信息进行高斯平滑处理,以生成多组纹理图像信息;
步骤三,合并所述多组纹理图像信息以生成多通道特征图像信息。
S203,对所述多通道特征图像信息进行图像分割处理以提取瑕疵块。
具体地,本发明采用高斯混合模型对所述多通道特征图像信息进行图像分割处理以提取瑕疵块。
S204,根据所述取瑕疵块的面积计算瑕疵的严重程度。
因此,通过拍摄模块实现图像信息采集后,可对图像信息进行精确的分析处理,从而高效地判断瑕疵状态,输出检测结果。
参见图3~6,图3~6显示了本发明基于圆筒织布机的瑕疵检测***的具体结构,其包括圆筒织布机及固定于圆筒织布机上的移动模块2、触发模块3、拍摄模块4及检测模块5,具体地:
所述移动模块用于根据预设轨迹将所述拍摄模块移动至预设的拍摄点;
所述触发模块用于当所述拍摄模块到达拍摄点时,实时检测正向感应信号及反向感应信号;
所述拍摄模块设于移动模块上,用于当所述触发模块检测到正向感应信号时,对圆筒织布机上的旋转布料进行正向拍摄以获取图像信息,当所述触发模块检测到反向感应信号时,对圆筒织布机上的旋转布料进行反向拍摄以获取图像信息;
所述检测模块用于根据所述图像信息检测布匹瑕疵。
检测过程中,移动模块根据预设轨迹将拍摄模块移动至预设的拍摄点;所述拍摄模块到达拍摄点时,触发模块实时检测正向感应信号及反向感应信号,当触发模块检测到正向感应信号时,拍摄模块对圆筒织布机上的旋转布料进行正向拍摄以获取图像信息,检测模块根据所述图像信息检测布匹瑕疵,当触发模块检测到反向感应信号时,拍摄模块对圆筒织布机上的旋转布料进行反向拍摄以获取图像信息,检测模块根据所述图像信息检测布匹瑕疵;拍摄模块完成正向拍摄及反向拍摄后,移动模块根据预设轨迹将所述拍摄模块移动至下一预设的拍摄点。
如图4及图5所示,所述圆筒织布机包括圆筒织布器11、设于圆筒织布器11内部的中心支撑架12及设于圆筒织布器11外侧的门柱13,所述中心支撑架12随圆筒织布器11同步旋转;所述移动模块2包括滑轨21及设于滑轨21上的伺服电机22,所述滑轨21设于所述门柱13上,所述滑轨21的设置方向与圆筒织布器11的轴向垂直且所述滑轨21上设有多个等间距成行排列的金属感应片23;所述拍摄模块4包括相机41及金属感应传感器42,所述拍摄模块4活动设置于所述滑轨21上。优选地,所述相机41为工业相机,但不以此为限制。
需要说明的是,本发明需要对原有的圆筒织布机进行改进,具体地:拆除圆筒织布机一侧的机门,在两个门柱13处上打孔以安装滑轨21,并采用外部支架14将滑轨21固定在两个门柱13之间,保证滑轨21不会随着圆筒织布器11的转动产生震动;同时通过伺服电机座将伺服电机22固定于滑轨21上;另外在滑轨21上固定多个金属感应片23,其中金属感应片23的位置是根据相机41的拍摄范围进行设置的,每隔一定的距离安装一个金属感应片23(每个金属感应片23的位置即对应拍摄点的位置);将相机41、光源43及金属感应传感器42通过支架活动设置于滑轨21上,伺服电机22可驱动相机41及金属感应传感器42按预设轨迹来回移动以遍历拍摄点,保证整个布面都能完整拍摄下来。
检测过程中,所述伺服电机22根据预设轨迹驱动拍摄模块4沿所述滑轨21移动,当金属感应传感器42感应到金属感应片23时,伺服电机22停止移动拍摄模块4以使拍摄模块4进行拍摄处理,完成拍摄处理后,伺服电机22根据预设轨迹重新驱动拍摄模块4沿所述滑轨21移动。由于圆筒织布机的织布过程非常缓慢,因此拍摄模块4一个来回的滑动即可将整个布面都拍摄下来。
进一步,所述中心支撑架12用于支撑圆筒织布机上的布料以使布料的拍摄面呈矩形,同时拉紧布料,更容易将表面清晰拍摄。更优地,还可以在布料的后面安装挡板,防止透光阴影对拍摄造成影响。
另外,本发明中还可增设延时模块,延时模块根据布料生产的速度,伺服电机22控制相机41移动的速度和抓拍的速度,在相机41移动到左侧边缘或右侧边缘的时候自动延时一段时间,保证不会重复拍摄,也不会漏检。
如图5及图6所示,所述触发模块3包括正向传感器31、反向传感器32、正向反射器33及反向反射器34,所述触发模块3的正向传感器31及反向传感器32设于外部支架14的两侧,所述正向反射器33及反向反射器34背向设置于所述中心支撑架32的一侧并随圆筒织布器11同步旋转。
所述正向传感器31及反向传感器32优选为激光发送接收器,所述正向反射器33及反向反射器34优选为反射贴片,当圆筒织布器11转到合适的位置时,激光发送接收器会接收到反射贴片的反射信号,并可以根据返回激光发送接收器的编号判定是正面还是反面。
检测过程中,所述正向传感器31实时向外发送正向感应信号,所述正向反射器33随圆筒织布器11同步旋转,当所述正向反射器33接收到正向感应信号时,所述正向反射器33将所述正向感应信号反射至所述正向传感器31以使所述正向传感器31检测到正向感应信号;同时,所述反向传感器32实时向外发送反向感应信号,所述反向反射器34随圆筒织布器11同步旋转,当所述反向反射器34接收到反向感应信号时,所述反向反射器34将所述反向感应信号反射至所述反向传感器32以使所述反向传感器32检测到反向感应信号。
需要说明都是,圆筒织布机织布的速度非常缓慢,因此圆筒织布机的转动在一段时间内可以看成是静止的。拍摄处理前需判定拍摄模块4是否位于指定的拍摄点并判定圆筒织布机是否转到正面或反面,如果同时满足条件则触发拍摄。在同一个拍摄点正面反面分别各拍摄一次,拍摄完成后再移动到下一个拍摄点,同样在达到拍摄点的前提下,分别检测到一次正面和一次反面,然后再移动到下一个拍摄点,直到移动到末端拍摄点。拍摄模块4原路返回,返回的过程中不触发任何拍摄点,等到返回初始拍摄点后,再开始进入下一轮拍摄循环,直到拍摄完成为止。
如图7所示,所述检测模块5包括:
预处理单元51,用于对图像信息进行预处理以生成基准图像信息;具体地,所述预处理包括尺度变换处理、归一化处理及高斯去噪处理,通过预处理可对图像信息进行有效的过滤,提高检测的精确度。
特征提取单元52,用于对所述基准图像信息进行特征提取以生成多通道特征图像信息;具体地,所述对基准图像信息进行特征提取以生成多通道特征图像信息的步骤包括:从所述基准图像信息中提取多组纹理能量信息;对所述多组纹理能量信息进行高斯平滑处理,以生成多组纹理图像信息;合并所述多组纹理图像信息以生成多通道特征图像信息。
瑕疵提取单元53,用于对所述多通道特征图像信息进行图像分割处理以提取瑕疵块;具体地,本发明采用高斯混合模型对所述多通道特征图像信息进行图像分割处理以提取瑕疵块。
瑕疵计算单元54,用于根据所述取瑕疵块的面积计算瑕疵的严重程度。
因此,通过检测模块5可对图像信息进行精确的分析处理,从而高效地判断瑕疵状态,输出检测结果。
进一步,本发明中还可增设警报模块。当所述检测模块检测到瑕疵时,可驱动警报模块进行报警处理,以通知纺织工及时针对检测出的瑕疵做出相应的处理;其中,所述处理可以为自动或手动停机,由操作工检查修复织线无误后取消报警,从而保证接下来织的布正常生产。
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细描述:
S301,对圆筒织布机进行机械改造,将圆筒织布机一侧的门拆除,安装好滑轨及伺服电机。
S302,根据拍摄的具体需求,在滑轨上安装金属感应片,当拍摄模块上的金属感应传感器感应到金属感应片时,触发相机拍摄;其中,金属感应传感器的数量由布料的宽度和拍摄范围决定。需要说明的是,纺织过程中的瑕疵往往是因为某处没有放线或者是线的位置放错引起的,一旦出现失误,整匹布几乎到处都会出现瑕疵,而织布工只需要发现几处就可以了,因此,织好的布料由中心支撑架支撑后,只需在便于拍摄的范围内安装金属感应片即可。
S303,在合适的位置安装正向传感器、反向传感器、正向反射器及反向反射器以检测布料的正面或反面是否垂直于拍摄点,其中,正向反射器及反向反射器分别在中心支撑架同侧设置,且正向反射器与反向反射器背向设置,而正向传感器、反向传感器安装于相机的左右两侧。
S304,将相机,镜头,光源和金属感应传感器组合起来,并安装在滑轨上;
S305,当正向传感器照射到正向反射器,则触发拍摄布面的正面,同时将拍摄的图像信息分配到A通道处理,作为正面检测结果。同理,反向传感器照射到反向反射器,则触发布面的反面,同时将拍摄的图像信息分配到B通道处理,作为反面的检测结果;最终的检测结果汇总后输出。
S306,按S305的处理方式处理一次后,相机会随着滑轨移动到下一个金属感应片的位置并自动停止,等待圆筒织布器旋转到合适的面,再次重复S305的处理;以此循环往复,直到移动到布料的另一端,再次回头重复检测的过程。
S307,相机到达一端转回另一端的时候,要根据布料的下降速度和相机的拍摄高度延时一段时间,然后开始反向移动,循环往复,完成拍摄。
S308,检测模块采用瑕疵检测算法,对表面常见瑕疵(如缺纬、蛛网、稀纬、双纬、断经、松经、油污、破洞等)进行有效检测。
S309,当检测到瑕疵后报警,可选自动或手动停机,由操作工检查修复织线无误后取消报警,从而使接下来织的布正常生产。
由上可知,本发明对旋转的圆筒织布机建立机器视觉方案,充分利用了圆筒织布机织布的速度慢的特点,通过控制拍摄模块在预设轨迹上往复移动,对沿着两个方向旋转的布料进行拍摄,然后对拍摄得到的图像进行表面瑕疵检测,最大限度地降低方案的成本。因此,拍摄的过程不需要停机,改进了人工织布的过程要时不时停机,打开盖子检查的缺点,大大提高了生产的效率;同时织布工不需要透过缝隙小心翼翼地观察旋转的布,有助于保护纺织工的视力。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于圆筒织布机的瑕疵检测方法,其特征在于,所述圆筒织布机包括圆筒织布器、设于圆筒织布器内部的中心支撑架及设于圆筒织布器外侧的门柱,所述中心支撑架随圆筒织布器同步旋转,所述基于圆筒织布机的瑕疵检测方法包括:
移动模块根据预设轨迹将拍摄模块移动至预设的拍摄点,所述拍摄模块设于移动模块上,所述移动模块包括滑轨及设于滑轨上的伺服电机,所述滑轨通过外部支架设于所述门柱上,所述滑轨的设置方向与圆筒织布器的轴向垂直且所述滑轨上设有多个等间距成行排列的金属感应片;
所述拍摄模块到达拍摄点时,触发模块实时检测正向感应信号及反向感应信号,所述触发模块包括正向传感器、反向传感器、正向反射器及反向反射器,所述触发模块的正向传感器及反向传感器设于所述外部支架的两侧,所述正向反射器及反向反射器背向设置于所述中心支撑架的一侧并随圆筒织布器同步旋转;
当所述触发模块检测到正向感应信号时,所述拍摄模块对圆筒织布机上的旋转布料进行正向拍摄以获取图像信息,并由检测模块根据所述图像信息检测布匹瑕疵,
当所述触发模块检测到反向感应信号时,所述拍摄模块对圆筒织布机上的旋转布料进行反向拍摄以获取图像信息,并由所述检测模块根据所述图像信息检测布匹瑕疵;
完成正向拍摄及反向拍摄后,根据预设轨迹将所述拍摄模块移动至下一预设的拍摄点;
所述实时检测正向感应信号及反向感应信号的步骤包括:正向传感器实时向外发送正向感应信号,正向反射器随圆筒织布机上的旋转布料同步旋转,当所述正向反射器接收到正向感应信号时,所述正向反射器将所述正向感应信号反射至所述正向传感器以使所述正向传感器检测到正向感应信号;反向传感器实时向外发送反向感应信号,反向反射器随圆筒织布机上的旋转布料同步旋转,当所述反向反射器接收到反向感应信号时,所述反向反射器将所述反向感应信号反射至所述反向传感器以使所述反向传感器检测到反向感应信号。
2.如权利要求1所述的基于圆筒织布机的瑕疵检测方法,其特征在于,所述预设轨迹上设有多个等间距成行排列的拍摄点,其中,第一个拍摄点为起始拍摄点,最后一个拍摄点为末端拍摄点,所述起始拍摄点与末端拍摄点之间的拍摄点为中间拍摄点;
所述拍摄模块根据预设轨迹循环往复移动,其中所述预设轨迹依次包括拍摄轨迹及返回轨迹,所述拍摄轨迹为拍摄模块依次移动至起始拍摄点、中间拍摄点及末端拍摄点的轨迹,所述返回轨迹为拍摄模块由末端拍摄点直接返回起始拍摄点的轨迹。
3.如权利要求1所述的基于圆筒织布机的瑕疵检测方法,其特征在于,所述根据所述图像信息检测布匹瑕疵的步骤包括:
对图像信息进行预处理以生成基准图像信息;
对所述基准图像信息进行特征提取以生成多通道特征图像信息;
对所述多通道特征图像信息进行图像分割处理以提取瑕疵块;
根据所述取瑕疵块的面积计算瑕疵的严重程度。
4.如权利要求3所述的基于圆筒织布机的瑕疵检测方法,其特征在于,所述对所述基准图像信息进行特征提取以生成多通道特征图像信息的步骤包括:
从所述基准图像信息中提取多组纹理能量信息;
对所述多组纹理能量信息进行高斯平滑处理,以生成多组纹理图像信息;
合并所述多组纹理图像信息以生成多通道特征图像信息。
5.一种基于圆筒织布机的瑕疵检测***,其特征在于,包括圆筒织布机及固定于圆筒织布机上的移动模块、触发模块、拍摄模块及检测模块;
所述圆筒织布机包括圆筒织布器、设于圆筒织布器内部的中心支撑架及设于圆筒织布器外侧的门柱,所述中心支撑架随圆筒织布器同步旋转;
所述移动模块用于根据预设轨迹将所述拍摄模块移动至预设的拍摄点,所述移动模块包括滑轨及设于滑轨上的伺服电机,所述滑轨通过外部支架设于所述门柱上,所述滑轨的设置方向与圆筒织布器的轴向垂直且所述滑轨上设有多个等间距成行排列的金属感应片;
所述触发模块用于当所述拍摄模块到达拍摄点时,实时检测正向感应信号及反向感应信号;所述触发模块包括正向传感器、反向传感器、正向反射器及反向反射器,所述触发模块的正向传感器及反向传感器设于所述外部支架的两侧,所述正向反射器及反向反射器背向设置于所述中心支撑架的一侧并随圆筒织布器同步旋转;所述正向传感器实时向外发送正向感应信号,所述正向反射器随圆筒织布器同步旋转,当所述正向反射器接收到正向感应信号时,所述正向反射器将所述正向感应信号反射至所述正向传感器以使所述正向传感器检测到正向感应信号;所述反向传感器实时向外发送反向感应信号,所述反向反射器随圆筒织布器同步旋转,当所述反向反射器接收到反向感应信号时,所述反向反射器将所述反向感应信号反射至所述反向传感器以使所述反向传感器检测到反向感应信号;
所述拍摄模块设于移动模块上,用于当所述触发模块检测到正向感应信号时,对圆筒织布机上的旋转布料进行正向拍摄以获取图像信息,当所述触发模块检测到反向感应信号时,对圆筒织布机上的旋转布料进行反向拍摄以获取图像信息;
所述检测模块用于根据所述图像信息检测布匹瑕疵。
6.如权利要求5所述的基于圆筒织布机的瑕疵检测***,其特征在于,
所述拍摄模块包括相机及金属感应传感器,所述拍摄模块活动设置于所述滑轨上;
所述伺服电机根据预设轨迹驱动拍摄模块沿所述滑轨移动,当金属感应传感器感应到金属感应片时,伺服电机停止移动拍摄模块以使拍摄模块进行拍摄处理,完成拍摄处理后,伺服电机根据预设轨迹重新驱动拍摄模块沿所述滑轨移动。
7.如权利要求5所述的基于圆筒织布机的瑕疵检测***,其特征在于,所述检测模块包括:
预处理单元,用于对图像信息进行预处理以生成基准图像信息;
特征提取单元,用于对所述基准图像信息进行特征提取以生成多通道特征图像信息;
瑕疵提取单元,用于对所述多通道特征图像信息进行图像分割处理以提取瑕疵块;
瑕疵计算单元,用于根据所述取瑕疵块的面积计算瑕疵的严重程度。
8.如权利要求6所述的基于圆筒织布机的瑕疵检测***,其特征在于,所述中心支撑架用于支撑圆筒织布机上的布料以使布料的拍摄面呈矩形。
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