布匹疵点的实时检测方法与流程

文档序号:11618515阅读:476来源:国知局

本发明涉及纺织生产技术领域,更具体地,涉及一种布匹疵点的实时检测方法。



背景技术:

出于种种客观原因,疵点对于布匹来讲是难以避免的。但随着人们对布匹花纹的美观度和复杂度要求的提高,期望的是在布匹上印染或喷印的图案如果出现些许体积较大或突出布匹较高的疵点,例如疵点较其所在周围区域1mm及以上,导致品质的降低的情况越来越少。传统人工检测技术成本高、速度慢且人眼长期工作容易疲惫造成误检,极易造成出现瑕疵而织机和印染设备仍旧在工作的事故,造成布匹品质下降。

现有技术中主要依靠采集图片信息的方式获得布匹图案并进行瑕疵检测。例如,申请号为cn201310512190.0的中国发明专利申请公开了一种织机图案布匹瑕疵的在线视觉检测方法,包括纹理基元周期精确求取,构建无瑕疵基元图像偏移序列提取图案布匹特征,可以实现织机图案布匹织布过程中的实时监控以及瑕疵停机;优化了纹理基元周期提取方案,通过极值权重分析去除干扰的极值点提高周期提取精度;配合离线对标准无瑕疵图像训练,建立在线检测过程中双层分类机制,在保证实时性的同时极大提高检测精度;完全可以满足织机图案布匹在线检测过程中实时性高、准确性高的要求。申请号为cn201410467061.9的中国发明专利申请公开了一种基于自适应正交小波变换的布匹疵点检测方法及装置,取代人工目测和原来的先由人工进行小波基的选择,然后进行基于小波变换的疵点自动检测方法,克服了传统人工目测检测速度慢、效率低、误检、漏检率高等缺陷以及原来的基于小波变换的疵点检测方法中由于未对小波基进行优化所引起的检测精度不高的问题。

然而,这些已有的方案对于图像的采集质量要求较高,尤其是对于较标准布匹尺寸小且需要印染或喷印复杂图案的布匹,当印染或喷印过程需要在布匹上完成多道不同印染或喷印工艺时,意外的机械打滑和位移将极大地造成图像采集无法进行准确对准,采集到的图像往往带有角度或者清晰度不足,给图案以及布匹疵点的及时检测和准确识别都带来了较大困难。尤其是这种图像分析方式对于图像处理的运算量较大,在现代高速印染和喷印工艺要求下难以满足对疵点检测在时间上的需要。



技术实现要素:

为了在确保准确度的前提下提高布匹疵点实时检测的效率,尤其是避免对于具有较标准尺寸小且期望印染或喷印复杂图案的布匹在经过多道印染或喷印工艺时由于机械滑动等原因发生错位式移动导致布匹图案难以准确地被定位进而无法准确识别图案及疵点的问题,本发明提供了一种布匹疵点的实时检测方法,对凸出待检测布匹表面的疵点进行检测,这里待检测的疵点为其所在周围区域(该周围区域的大小根据布匹实际图案或纺织工艺确定,例如对于完全为平面而没有凸凹变化的布匹,该区域为直径1cm的圆周)1mm及以上的疵点,其中待检测布匹在传送带上被传送,所述方法包括:

(1)设置多组光源,所述光源能够发出单向性的线状光;

(2)利用所述光源对待检测布匹在传送带上的第一位置和第二位置处进行照射,同时对待检测布匹在该两个位置处分别采集第一布匹参考图像和第二布匹参考图像;

(3)根据第一布匹参考图像和第二布匹参考图像确定布匹疵点的信息。

进一步地,所述步骤(1)包括:

(11)在传送带上的所述第一位置处的第一侧设置第一组光源,所述第一组光源用于从第一侧照射传送带上的待检测布匹;

(12)在传送带上的所述第二位置处的第二侧设置第二组光源,其中第一侧和第二侧为相对的两个不同侧,所述第二组光源用于从第二侧照射传送带上的待检测布匹。

进一步地,所述步骤(2)包括:

(21)在所述第一位置和所述第二位置上方分别设置第一图像采集装置和第二图像采集装置,所述图像采集装置均用于采集位于其下方的布匹参考图像;

(22)在第一时刻,所述第一组光源从传送带前进方向的反方向开始,朝着传送带前进方向,在平行于传送带的前进方向的平面上转动180°,在该180°期间所述第一组光源的始终照射待检测布匹;

(23)在所述第一组光源转动期间,第一图像采集装置以第一频率采集布匹的图像作为第一布匹参考图像;

(24)在第二时刻,所述第二组光源从传送带前进方向开始,朝着传送带前进的反方向,在平行于传送带的前进方向的平面上转动180°,在该180°期间所述第二组光源的始终照射待检测布匹,且在第二时刻,所述第一组光源已经完成180°转动;

(25)在所述第二组光源转动期间,第二图像采集装置以第二频率采集布匹的图像作为第二布匹参考图像。

进一步地,所述第一频率和所述第二频率相同。

进一步地,所述步骤(1)还包括:

(13)在传送带上方向布匹所处平面提供环境照明光。

进一步地,所述步骤(3)包括:

(311)确定所述第一图像采集装置在所述第一组光源转动180°期间采集到的第一个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像;

(312)根据传送带传输速度和所述最后一个布匹参考图像采集的时间与所述第一布匹参考图像采集的时间之间的时间差,获得布匹在所述第一图像采集装置采集期间在传送带上移动的长度;

(313)根据所述第一个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像与预先存储的包括布匹图案的布匹图像进行匹配,并结合所述布匹在传送带上移动的长度,确定在所述第一组光源转动180°期间所述第一图像采集装置采集到的图像对应的实际布匹图案图像;

(314)基于所述第一个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像与预先存储的包括布匹图案的布匹图像进行匹配的结果,获得从所述第一图像采集装置采集到的、除去第一个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像之外的其他各个布匹参考图像分别对应的实际布匹图案图像;

(315)从所述第一图像采集装置采集到的、除去第一个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像之外的其他布匹参考图像中,去除这些布匹参考图像分别对应的实际布匹图案图像,获得多个疵点阴影图像;

(316)基于在时间先后顺序上的第一个疵点阴影图像中各个疵点在第一组光源照射下产生的阴影,确定该各个阴影所在区域周围的预定大小的邻域;

(317)基于在一个疵点阴影图像中确定的各个疵点在第一组光源照射下产生的阴影所在区域周围的预定大小的邻域,计算多个疵点阴影图像中剩余的各个疵点阴影图像在该邻域中的阴影面积之和,将该和作为疵点第一参考值;

(318)确定所述第二图像采集装置在所述第二组光源转动180°期间采集到的第二个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像;

(319)根据传送带传输速度和所述最后一个布匹参考图像采集的时间与所述第二布匹参考图像采集的时间之间的时间差,获得布匹在所述第二图像采集装置采集期间在传送带上移动的长度;

(320)根据所述第二个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像与预先存储的包括布匹图案的布匹图像进行匹配,并结合所述布匹在传送带上移动的长度,确定在所述第二组光源转动180°期间所述第二图像采集装置采集到的图像对应的实际布匹图案图像;

(321)基于所述第二个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像与预先存储的包括布匹图案的布匹图像进行匹配的结果,获得从所述第二图像采集装置采集到的、除去第二个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像之外的其他各个布匹参考图像分别对应的实际布匹图案图像;

(322)从所述第二图像采集装置采集到的、除去第二个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像之外的其他布匹参考图像中,去除这些布匹参考图像分别对应的实际布匹图案图像,获得多个疵点阴影图像;

(323)基于在时间先后顺序上的第二个疵点阴影图像中各个疵点在第二组光源照射下产生的阴影,确定该各个阴影所在区域周围的预定大小的邻域;

(324)基于在一个疵点阴影图像中确定的各个疵点在第二组光源照射下产生的阴影所在区域周围的预定大小的邻域,计算多个疵点阴影图像中剩余的各个疵点阴影图像在该邻域中的阴影面积之和,将该和作为疵点第二参考值;

(325)当所述疵点第一参考值和疵点第二参考值之和超过预设阈值时,表示布匹疵点超过期望的个数,确定布匹不合格,停止其在传送带上的传输。

进一步地,所述第一组光源和所述第二组光源在传送带上距离布匹所在平面的高度不相同。

进一步地,所述第一组光源和所述第二组光源在垂直于所述传送带前进的方向上比待检测疵点的高度要高。

本发明的有益效果是:

(1)能够极大地降低现有技术主要以来布匹图像采集时对图像质量的要求;

(2)能够极大地降低对图像处理的运算量;

(3)能够避免设计和采用复杂的在布匹图像中疵点的算法;

(4)能够在确保对较其所在周围区域高1mm及以上的疵点的检测准确度的前提下,进行布匹在传送带上实时传送期间的实时检测,检测速度快,准确度高。

附图说明

图1示出了根据本发明的布匹疵点的实时检测方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示,本发明提供了一种布匹疵点的实时检测方法,对凸出待检测布匹表面的疵点进行检测,这里待检测的疵点为其所在周围区域(该周围区域的大小根据布匹实际图案或纺织工艺确定,例如对于完全为平面而没有凸凹变化的布匹,该区域为直径1cm的圆周)1mm及以上的疵点,其中待检测布匹在传送带上被传送,所述方法包括:

(1)设置多组光源,所述光源能够发出单向性的线状光;

(2)利用所述光源对待检测布匹在传送带上的第一位置和第二位置处进行照射,同时对待检测布匹在该两个位置处分别采集第一布匹参考图像和第二布匹参考图像;

(3)根据第一布匹参考图像和第二布匹参考图像确定布匹疵点的信息。

优选地,所述步骤(1)包括:

(11)在传送带上的所述第一位置处的第一侧设置第一组光源,所述第一组光源用于从第一侧照射传送带上的待检测布匹;

(12)在传送带上的所述第二位置处的第二侧设置第二组光源,其中第一侧和第二侧为相对的两个不同侧,所述第二组光源用于从第二侧照射传送带上的待检测布匹。

优选地,所述步骤(2)包括:

(21)在所述第一位置和所述第二位置上方分别设置第一图像采集装置和第二图像采集装置,所述图像采集装置均用于采集位于其下方的布匹参考图像;

(22)在第一时刻,所述第一组光源从传送带前进方向的反方向开始,朝着传送带前进方向,在平行于传送带的前进方向的平面上转动180°,在该180°期间所述第一组光源的始终照射待检测布匹;

(23)在所述第一组光源转动期间,第一图像采集装置以第一频率采集布匹的图像作为第一布匹参考图像;

(24)在第二时刻,所述第二组光源从传送带前进方向开始,朝着传送带前进的反方向,在平行于传送带的前进方向的平面上转动180°,在该180°期间所述第二组光源的始终照射待检测布匹,且在第二时刻,所述第一组光源已经完成180°转动;

(25)在所述第二组光源转动期间,第二图像采集装置以第二频率采集布匹的图像作为第二布匹参考图像。

优选地,所述第一频率和所述第二频率相同。

优选地,所述步骤(1)还包括:

(13)在传送带上方向布匹所处平面提供环境照明光。

优选地,所述步骤(3)包括:

(311)确定所述第一图像采集装置在所述第一组光源转动180°期间采集到的第一个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像;

(312)根据传送带传输速度和所述最后一个布匹参考图像采集的时间与所述第一布匹参考图像采集的时间之间的时间差,获得布匹在所述第一图像采集装置采集期间在传送带上移动的长度;

(313)根据所述第一个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像与预先存储的包括布匹图案的布匹图像进行匹配,并结合所述布匹在传送带上移动的长度,确定在所述第一组光源转动180°期间所述第一图像采集装置采集到的图像对应的实际布匹图案图像;

(314)基于所述第一个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像与预先存储的包括布匹图案的布匹图像进行匹配的结果,获得从所述第一图像采集装置采集到的、除去第一个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像之外的其他各个布匹参考图像分别对应的实际布匹图案图像;

(315)从所述第一图像采集装置采集到的、除去第一个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像之外的其他布匹参考图像中,去除这些布匹参考图像分别对应的实际布匹图案图像,获得多个疵点阴影图像;

(316)基于在时间先后顺序上的第一个疵点阴影图像中各个疵点在第一组光源照射下产生的阴影,确定该各个阴影所在区域周围的预定大小的邻域;

(317)基于在一个疵点阴影图像中确定的各个疵点在第一组光源照射下产生的阴影所在区域周围的预定大小的邻域,计算多个疵点阴影图像中剩余的各个疵点阴影图像在该邻域中的阴影面积之和,将该和作为疵点第一参考值;

(318)确定所述第二图像采集装置在所述第二组光源转动180°期间采集到的第二个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像;

(319)根据传送带传输速度和所述最后一个布匹参考图像采集的时间与所述第二布匹参考图像采集的时间之间的时间差,获得布匹在所述第二图像采集装置采集期间在传送带上移动的长度;

(320)根据所述第二个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像与预先存储的包括布匹图案的布匹图像进行匹配,并结合所述布匹在传送带上移动的长度,确定在所述第二组光源转动180°期间所述第二图像采集装置采集到的图像对应的实际布匹图案图像;

(321)基于所述第二个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像与预先存储的包括布匹图案的布匹图像进行匹配的结果,获得从所述第二图像采集装置采集到的、除去第二个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像之外的其他各个布匹参考图像分别对应的实际布匹图案图像;

(322)从所述第二图像采集装置采集到的、除去第二个布匹参考图像和最后一个布匹参考图像之外的其他布匹参考图像中,去除这些布匹参考图像分别对应的实际布匹图案图像,获得多个疵点阴影图像;

(323)基于在时间先后顺序上的第二个疵点阴影图像中各个疵点在第二组光源照射下产生的阴影,确定该各个阴影所在区域周围的预定大小的邻域;

(324)基于在一个疵点阴影图像中确定的各个疵点在第二组光源照射下产生的阴影所在区域周围的预定大小的邻域,计算多个疵点阴影图像中剩余的各个疵点阴影图像在该邻域中的阴影面积之和,将该和作为疵点第二参考值;

(325)当所述疵点第一参考值和疵点第二参考值之和超过预设阈值时,表示布匹疵点超过期望的个数,确定布匹不合格,停止其在传送带上的传输。

优选地,所述第一组光源和所述第二组光源在传送带上距离布匹所在平面的高度不相同。

优选地,所述第一组光源和所述第二组光源在垂直于所述传送带前进的方向上比待检测疵点的高度要高。

以上对于本发明的较佳实施例所作的叙述是为阐明的目的,而无意限定本发明精确地为所揭露的形式,基于以上的教导或从本发明的实施例学习而作修改或变化是可能的,实施例是为解说本发明的原理以及让所属领域的技术人员以各种实施例利用本发明在实际应用上而选择及叙述,本发明的技术思想企图由权利要求及其均等来决定。

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