布料瑕疵检测系统以及方法

本发明属于机器视觉检测，具体涉及一种布料瑕疵检测系统以及方法。

背景技术：

1、目前，在对布料进行检测时，市场上普遍通过采集布料的单一类型图像进行检测，如采集对布料的正面进行打光后得到的单一类型图像，并通过对该单一类型图像进行分析从而实现对布料的检测，但对于某些需从辅光才能检测出的布料瑕疵而言，仅通过该方法往往无法检测得出此瑕疵，导致存在漏检的问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供一种布料瑕疵检测系统以及方法，以解决现有技术中存在漏检的问题。

2、本发明其中一个实施例提供了一种布料瑕疵检测系统，包括：

3、光源模块，用于照射待检测布料，以使待检测布料上形成有主光区和辅光区；

4、采集模块，用于采集待检测布料的主光区的图像，得到主光组图像，以及还用于采集待检测布料的辅光区的图像，得到辅光组图像；

5、检测模块，对主光组图像和辅光组图像进行瑕疵检测，输出结果。

6、在本实施例中，通过光源模块照射待检测布料，形成针对不同类型瑕疵的照明区域，以便提高各种类型的瑕疵在待检测布料图像中与背景的对比度，并通过采集模块对待检测布料上的照明区域进行图像采集，保证采集模块能够精确采集到待检测布料的主光组图像和辅光组图像，实现对待检测布料的瑕疵的多光源、高质量图像采集，并通过对主光组图像和辅光组图像进行分别处理和综合识别，实现对待检测布料的各种类型的瑕疵点的全面、精确检测，从而提高检测精度，并避免出现漏检现象；通过检测模块对主光组图像和辅光组图像分别采用基于深度学习的人工智能算法或者基于图像统计特征的比对算法处理，再综合进行瑕疵判断，输出结果。

7、在其中一个实施例中，待检测布料包括单色布料；

8、光源模块包括第一光源和第二光源；

9、第一光源位于单色布料的正面一侧，第二光源位于单色布料的背面一侧；第一光源和第二光源共同照射在单色布料上；

10、主光区包括根据第一照射区域和第一透射区域相互重叠形成的第一主光区；其中，第一照射区域根据第一光源照射在单色布料的正面后形成，第一透射区域根据第二光源从单色布料的背面透射在单色布料的正面后形成；

11、辅光区包括根据第二照射区域和第二透射区域相互重叠形成的第一辅光区；其中，第二照射区域根据第二光源照射在单色布料的背面后形成，第二透射区域根据第一光源从单色布料的正面透射在单色布料的背面后形成；

12、其中，第一主光区位于单色布料的正面，第一辅光区位于单色布料的背面；

13、在本实施例中，通过第一光源和第二光源共同照射在单色布料正面的同一区域，并通过单色布料对第一光源的反射和对第三光源的透射形成的第一主光区；通过第一光源和第三光源共同照射在单色布料背面的同一区域，并通过布料对第一光源的透射和对第三光源的反射形成的第一辅光区；以便于增加单色布料的瑕疵和背景的对比度，提高后续进行瑕疵检测的精确度。

14、其中，单色布料是指布料只有一种颜色(红黄蓝绿白黑等等)，也就是纯色布料。多色布料是指同一布料有两种以上颜色，也就是花布。

15、在其中一个实施例中，采集模块包括彩色相机和黑白相机；

16、主光组图像包括根据彩色相机采集第一主光区的图像得到的第一主光图像；

17、辅光组图像包括根据黑白相机采集第一辅光区的图像得到的第一辅光图像；第一主光图像和第一辅光图像用于对单色布料进行瑕疵检测。

18、在本实施例中，待检测布料包括单色布料，在对单色布料进行检测时，通过将第一光源和第三光源、彩色相机和黑白相机配合使用，将第一光源与彩色相机设置在待检测布料的正面的一侧，且第一光源与第三光源同时作用于待检测布料的正面的同一位置，通过彩色相机得到第一主光图像，将黑白相机设置在待检测布料的背面的一侧，第一光源与第三光源同时作用于待检测布料的背面的同一位置，且与黑白相机作用于待检测布料的背面的位置相同，以得到第一辅光图像；实现对单色布料进行全面、精确采集图像，避免出现漏检现象；通过采用双光源和双相机的组合方式，实现同时对单色布料的正面进行主光采集图像以及对单色布料的背面进行辅光采集图像，从而得到第一主光图像和第一辅光图像，避免了现有技术由于图像信息不足，导致目标和背景难以区分，瑕疵识别困难或者误判的现象。通过将彩色相机和第一光源设置在单色布料的上方，黑白相机和第二光源设置在单色布料的下方。在单色布料传输的任意时刻，上下两个光源同时对单色布料的同一部位照明，彩色相机从单色布料上方获取单色布料上表面的图像，黑白相机从单色布料的下方获取同一部位单色布料的下表面图像，结构简单，降低生产成本。

19、在其中一个实施例中，黑白相机对第一辅光区聚焦成像；彩色相机对第一主光区聚焦成像。

20、在本实施例中，通过黑白相机聚焦在第一辅光区，并获取第一辅光区域图像；通过彩色相机聚焦在第一主光区，并获取第一主光区域的图像，从而得到清晰的、高质量画面的第一主光图像和第一辅光图像，提高瑕疵点在第一主光图像中的信息量和对比度，从而提高对单色布料的瑕疵点的检测准确度；根据需要，还可以根据第一辅光区的光源位置、投射角度、亮度和频谱等参数确定黑白相机的安装位置和成像参数，以及根据第一主光区的位置、投射角度、亮度和频谱等参数确定彩色相机的安装位置和成像参数，进一步提高瑕疵点在第一主光图像中的信息量和对比度，从而提高对单色布料的瑕疵点的检测准确度。

21、在其中一个实施例中，还设置有反射镜，彩色相机通过反射镜采集单色布料上的第一主光区的图像，得到第一主光图像；

22、根据第一主光区入射至反射镜中的成像位置确定彩色相机的安装位置；根据第一辅光区的位置确定黑白相机的安装位置。

23、在本实施例中，通过设置反射镜，以便于彩色相机通过反射镜采集单色布料上的第一主光区的图像，优化空间布局，减少设备占用空间，同时保证第一主光图像的成像稳定性，以及能够对布料瑕疵进行清晰成像。

24、在其中一个实施例中，待检测布料还包括单色布料和多色布料中的一种；

25、光源模块还包括第三光源和第四光源，第三光源和第四光源交替工作；

26、在待检测布料为单色布料时，主光区还包括根据第三光源照射在单色布料的正面后形成的第二主光区；辅光区还包括根据第四光源从单色布料的背面透射在单色布料的正面后形成的第二辅光区；其中，第二主光区和第二辅光区均位于单色布料的正面；

27、在待检测布料为多色布料时，主光区还包括根据第三光源照射在多色布料的正面后形成的第三主光区；辅光区还包括根据第四光源从多色布料的背面透射在多色布料的正面后形成的第三辅光区；其中，第三主光区和第三辅光区均位于多色布料的正面。

28、在本实施例中，待检测布料包括单色布料或多色布料，在对单色布料进行检测时，通过将第三光源、第四光源分别对单色布料进行照射，以便于在单色布料上形成第二主光区和第二辅光区，以便于对单色布料的瑕疵进行提亮，提高后续进行瑕疵检测的精确度；在对多色布料进行检测时，通过将第三光源、第四光源分别对多色布料进行照射，以便于在多色布料上形成第三主光区和第三辅光区，以便于对多色布料的瑕疵进行提亮，提高后续进行瑕疵检测的精确度。

29、在其中一个实施例中，采集模块还包括分时频闪相机；

30、在待检测布料为单色布料时，主光组图像还包括根据分时频闪相机采集第二主光区的图像得到的第二主光图像；辅光组图像还包括根据分时频闪相机采集第二辅光区的图像得到的第二辅光图像；其中，第二主光图像和第二辅光图像用于对单色布料进行瑕疵检测；

31、在待检测布料为多色布料时，主光组图像还包括根据分时频闪相机采集第三主光区的图像得到的第三主光图像；辅光组图像还包括根据分时频闪相机采集第三辅光区的图像得到的第三辅光图像；其中，第三主光图像和第三辅光图像用于对多色布料进行瑕疵检测。

32、在本实施例中，待检测布料包括单色布料或多色布料，在对单色布料进行检测时，通过将第三光源、第四光源和分时频闪相机配合使用，将第三光源与分时频闪相机设置在单色布料的正面的一侧，且第三光源与分时频闪相机同时作用于单色布料的正面的同一位置，以得到第二主光图像，将第四光源设置在单色布料的背面的一侧，且第四光源的光路经单色布料的反面透射至单色布料的正面，且第四光源的光路与分时频闪相机的主光轴相交于单色布料的正面的同一位置，以得到第二辅光图像；实现对单色布料进行全面、精确采集图像，避免出现漏检现象；通过采用单相机和双光源的组合方式，实现同时对单色布料的正面进行主光采集图像以及对单色布料的正面进行辅光采集图像，从而得到第二主光图像和第二辅光图像，结构简单，由于采用单相机形式，避免了现有技术中通过多相机与光源结合使用时，多相机中的某一相机无法使用时，导致出现整体无法工作的现象。

33、在对多色布料进行检测时，通过将第三光源、第四光源和分时频闪相机配合使用，将第三光源与分时频闪相机设置在多色布料的正面的一侧，且第三光源与分时频闪相机同时作用于多色布料的正面的同一位置，以得到第三主光图像，将第四光源设置在单色布料的背面的一侧，且第四光源的光路经单色布料的反面透射至多色布料的正面，且第四光源的光路与分时频闪相机的主光轴相交于多色布料的正面的同一位置，以得到第三辅光图像；实现对多色布料进行全面、精确采集图像，避免出现漏检现象；通过采用单相机和双光源的组合方式，实现同时对多色布料的正面进行主光采集图像以及对多色布料的正面进行辅光采集图像，从而得到第三主光图像和第三辅光图像，结构简单，由于采用单相机形式，避免了现有技术中通过多相机与光源结合使用时，多相机中的某一相机无法使用时，导致出现整体无法工作的现象。

34、通过将分时频闪相机设置在单色布料或多色布料的上方，且只对单色布料或多色布料的上表面成像；第三光源和第四光源轮流照明，且分别设置在单色布料或多色布料的上方和下方。通过同一个相机分别获取了第三光源照明的图像和第四光源照明的图像。

35、在其中一个实施例中，在待检测布料为单色布料时，第二辅光区与第二主光区在单色布料表面的同一位置相互重叠；分时频闪相机对第二辅光区和第二主光区的重叠区域聚焦，并分别获取第二辅光区和第二主光区的图像；

36、在待检测布料为多色布料时，第三辅光区与第三主光区在多色布料表面的同一位置相互重叠；分时频闪相机对第三辅光区和第三主光区的重叠区域聚焦，并分别获取第三辅光区和第三主光区的图像。

37、在本实施例中，由于第二辅光区的位置区域与第二主光区的位置区域在布料的同一位置相互重叠；并且分时频闪相机聚焦在第二辅光区和第二主光区的重叠区域、分别获取二者的图像，从而通过单个分时频闪相机便可实现对第二主光区和第二辅光区的图像进行采集，提高瑕疵点在第二辅光图像以及在第二主光图像中的信息量和对比度，从而提高对单色布料的瑕疵点的检测准确度；结构简单，极大的降低生产成本。由于第三辅光区的位置区域与第三主光区的位置区域在布料的同一位置相互重叠；并且分时频闪相机聚焦在第三辅光区和第三主光区的重叠区域、分别获取二者的图像，从而通过单个分时频闪相机便可实现对第三主光区和第三辅光区的图像进行采集，提高瑕疵点在第三辅光图像以及在第三主光图像中的信息量和对比度，从而提高对多色布料的瑕疵点的检测准确度；结构简单，极大的降低生产成本。

38、在其中一个实施例中，还包括用于匀速输送待检测布料的输送组件，输送组件包括设置在光源模块的照射方向上的透明承载件，主光组图像和辅光组图像还根据采集模块对输送到透明承载件的位置，且进入光源模块的照射范围内的待检测布料进行图像采集得到。

39、在本实施例中，通过将透明承载件设置在光源模块的照射方向上，并通过采集模块采集输送到透明承载件的位置且进入光源模块的照射范围内的待检测布料的图像，以提高瑕疵点在待检测布料上的显示效果，以及提高采集模块对瑕疵点的信息量和对比度，并通过对主光组图像和辅光组图像进行分别处理和综合识别，提高检测精度、降低漏检和误判。

40、本发明其中一个实施例还提供了一种布料瑕疵检测方法，包括以下步骤：

41、通过光源模块照射待检测布料，以使待检测布料上形成有主光区和辅光区；

42、通过采集模块采集待检测布料的主光区的图像，得到主光组图像，以及通过采集模块采集待检测布料的辅光区的图像，得到辅光组图像；

43、通过检测模块对主光组图像和辅光组图像进行瑕疵检测，输出结果。

44、在本实施例中，通过光源模块照射待检测布料，形成针对不同类型瑕疵的照明区域，以便提高各种类型的瑕疵在待检测布料图像中的信息量与对比度，并通过采集模块对待检测布料上的照明区域进行图像采集，保证采集模块能够分别采集到待检测布料的主光组图像和辅光组图像，并通过对主光组图像和辅光组图像分别进行图像处理和综合对瑕疵点的检测判断，实现对待检测布料的各种类型的瑕疵点进行全面、精确检测，避免出现漏检现象。