专利名称：布匹疵点在线自动检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于在线自动检测技术领域，具体涉及一种布匹疵点在线自动检测系统。
背景技术：
目前，在纺织行业，主要依靠人工检测布匹合格率，人工检测是劳动密集型工作，速度慢，误检和漏检率高，质检工人劳动强度大，不仅增加了大量的人力成本，检测效果也不佳，即使是受到良好培训的检验人员也仅能检测到约70%的缺陷，布匹检测的效率较低。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题是人工检测是劳动密集型工作，速度慢，误检和漏 检率高，质检工人劳动强度大，不仅增加了大量的人力成本，检测效果也不佳，布匹检测的效率较低的问题。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种布匹疵点在线自动检测系统，包括卷布机、设置在卷布机上的卷布轴、放置在卷布轴上的布匹、布匹摄像装置和计算机，所述摄像装置用于拍摄布匹的纹理图像，并转化为数字信号传送给计算机，其特征在于还包括用于控制布匹摄像装置移动和卷布轴转动的控制器，所述控制器包括PLC、伺服放大器、卷布轴控制电机和布匹摄像装置控制电机，所述PLC的输入端与计算机的控制输出端相连接，所述PLC的输出端通过伺服放大器分别与卷布轴控制电机和布匹摄像装置控制电机相连接。前述的布匹疵点在线自动检测系统，其特征在于所述卷布轴控制电机数量为一组，所述布匹摄像装置控制电机数量为三组，所述多组伺服放大器数量为四组。前述的布匹疵点在线自动检测系统，其特征在于所述布匹摄像装置包括摄像机和镜头，所述镜头安装在摄像机上，且镜头正对所述布匹的上表面，所述摄像机的信号输出端通过通信线与所述计算机相连接。前述的布匹疵点在线自动检测系统，其特征在于所述布匹的上方还分布若干个照明光源。前述的布匹疵点在线自动检测系统，其特征在于所述卷布轴控制电机和布匹摄像装置控制电机均采用步进电机。本实用新型的有益效果是I、本实用新型的布匹疵点在线自动检测系统，基于机器视觉技术和改进的差分盒多重分形算法实现，将布匹检测工人从劳动强度极大的质检工作中解脱出来，降低人力成本，提闻检测效率；2、本实用新型的布匹疵点在线自动检测系统，能够将计算机计算后的控制信号传送给用于控制布匹摄像装置移动和卷布轴转动的控制器，然后控制布匹摄像装置和布匹的转动，能够提高检测精度；[0013]3、本实用新型的布匹疵点在线自动检测系统，由PLC控制布匹摄像装置的拍摄位置，能够实现三维运动，使布匹疵点判断的准确率显著提高；4、本实用新型的布匹疵点在线自动检测系统，由PLC控制卷布轴，即布匹的转动速度，配合布匹摄像装置的位置，避免布匹的漏检，进一步提高布匹疵点判断的准确率和检测效率。
图I是本实用新型的布匹疵点在线自动检测系统的系统框图。图2是本实用新型的布匹疵点在线自动检测系统的软件流程图。附图的标记含义如下I :卷布机；2 :卷布轴；3 :布匹；4 :计算机；5 =PLC ；6 :伺服放大器；7 :卷布轴控制电机；8 :布匹摄像装直控制电机；9 :摄像机；10 :镜头；11 :照明光源。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。如图I所示，一种布匹疵点在线自动检测系统，包括卷布机I、设置在卷布机上的卷布轴2、放置在卷布轴2上的布匹3、布匹摄像装置、计算机4和用于控制布匹摄像装置移动和卷布轴转动的控制器，布匹摄像装置用于拍摄布匹3的纹理图像，并转化为数字信号传送给计算机4，控制器包括PLC5、四组伺服放大器6、一组卷布轴控制电机7和三组布匹摄像装置控制电机8，这里的四组伺服放大器与四组电机相匹配，分别驱动各组电机工作，且电机均采用步进电机，三组布匹摄像装置控制电机8能够实现布匹摄像装置的三维运动，即使布匹摄像装置在空间中三个方向的运动，PLC5的输入端与计算机4的控制输出端相连接，PLC5的输出端口分别通过四组伺服放大器6与一组卷布轴控制电机7、三组布匹摄像装置控制电机8相连接。上述的布匹摄像装置包括摄像机9和镜头10，镜头10安装在摄像机9上，且镜头10正对布匹的上表面，摄像机9的信号输出端通过通信线与计算机4相连接，计算机4负责控制摄像机9的拍摄工作过程，并在布匹3的上方还分布若干个照明光源11，照明光源11能够使布匹摄像装置比较稳定地拍摄到清晰的布匹图像，提高布匹检测的精确度。本实用新型的布匹疵点在线自动检测系统的具体工作过程如下在拍摄工布匹作过程中，需要打开布匹的上方分布的若干个照明光源11，PLC5的输入端接收来自计算机4中基于机器视觉技术和改进的差分盒多重分形算法的运行结果，经过PLC5的一系列数据换算，确定出运动的方向和距离参数，PLC5通过四组伺服放大器6后的一路输出端用于控制连接卷布机的步进电机的运动控制开关，另外三路输出用于三组控制布匹摄像装置步进电机的运动控制开关，这里的四组伺服放大器用于控制电机的速度，转向以及运动距离等参数时采用位置控制模式，信号端子排按照位置控制模式与PLC进行连接(PLC端口数目可以通过扩展口进行扩展)，伺服放大器跟电机的连接，能够直接依赖于伺服放大器跟电机的匹配通信线进行连接，即可实现对步进电机的转向以及位置的控制，即能够实现对布匹摄像装置进行三维运动的控制和布匹的转动速度的控制。如图2所示，来自计算机4中基于机器视觉技术和改进的差分盒多重分形算法的运行结果，其中计算机4的处理过程包括如下功能模块a)图像预处理模块，先后进行图像灰度化、直方图均衡化和均值滤波三个步骤，对布匹图像进行预处理，并进行图像分块；b)标准图像多重分形维数提取模块，将预处理后的标准布匹图像，采用改进的差分盒多重分形算法提取子块的多重分形维数；c)待测图像多重分形维数提取模块，将预处理后的待测图像采用改进多重分形算法提取子块的多重分形维数；d)布匹疵点判断模块，将待测图像的多重分形维数与待测图像的多重分形维数进行对比。若在用户设定的误差范围内则说明布匹合格继续检测；若在误差范围以外，则报告疵点，并将疵点所在分块区域信号传递给e)摄像控制模块； e)摄像控制模块，对PLC发出控制信号来控制卷布机停止，而后控制摄像机移动到疵点所在区域，并拉近摄像机，拍摄更加清晰的疵点图片，然后摄像机回到原先位置，卷布机继续运行；f)布匹疵点种类判断模块，利用待测图像多重分形维数提取模块提取疵点图片的多重分形维数，并与标准图像的多重分形维数对比，判断疵点种类，如断经，断纬，然后转入c)待测图像多重分形维数提取模块，继续进行检测。综上所述，本实用新型能够自动进行布匹疵点检测，取代人工检测，利用布匹摄像装置拍摄待测布匹图像，并与合格布匹图像进行对比检测过程中，由PLC控制摄像机的拍摄位置，使布匹疵点判断更加准确，同时利用PLC控制卷布机，提高劳动生产率，具有良好的应用前景。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.布匹疵点在线自动检测系统，包括卷布机、设置在卷布机上的卷布轴、放置在卷布轴上的布匹、布匹摄像装置和计算机，所述摄像装置用于拍摄布匹的纹理图像，并转化为数字信号传送给计算机，其特征在于还包括用于控制布匹摄像装置移动和卷布轴转动的控制器，所述控制器包括PLC、多组伺服放大器、卷布轴控制电机和布匹摄像装置控制电机，所述PLC的输入端与计算机的控制输出端相连接，所述PLC的输出端通过多组伺服放大器分别与卷布轴控制电机和布匹摄像装置控制电机相连接。
2.根据权利要求I所述的布匹疵点在线自动检测系统，其特征在于所述卷布轴控制电机数量为一组，所述布匹摄像装置控制电机数量为三组，所述多组伺服放大器数量为四组。
3.根据权利要求I所述的布匹疵点在线自动检测系统，其特征在于所述布匹摄像装置包括摄像机和镜头，所述镜头安装在摄像机上，且镜头正对所述布匹的上表面，所述摄像机的信号输出端通过通信线与所述计算机相连接。
4.根据权利要求I所述的布匹疵点在线自动检测系统，其特征在于所述布匹的上方还分布若干个照明光源。
5.根据权利要求I所述的布匹疵点在线自动检测系统，其特征在于所述卷布轴控制电机和布匹摄像装置控制电机均采用步进电机。
专利摘要本实用新型公开了一种布匹疵点在线自动检测系统，包括卷布机、设置在卷布机上的卷布轴、放置在卷布轴上的布匹、布匹摄像装置、计算机和用于控制布匹摄像装置移动和卷布轴转动的控制器，所述摄像装置用于拍摄布匹的纹理图像，并转化为数字信号传送给计算机，所述控制器包括PLC、多组伺服放大器、卷布轴控制电机和布匹摄像装置控制电机，所述PLC的输入端与计算机的控制输出端相连接，所述PLC的输出端通过多组伺服放大器分别与卷布轴控制电机和布匹摄像装置控制电机相连接。本实用新型提供的布匹疵点在线自动检测系统，无需人工检测，降低了人力成本，并提高了布匹检测的准确率和检测效率，具有良好的应用前景。
文档编号G01N21/898GK202661397SQ20122019881
公开日2013年1月9日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者薛云灿, 郭旭, 杨启文, 王术彬 申请人:河海大学常州校区