CN101103246B - 自动判别系统 - Google Patents

自动判别系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101103246B
CN101103246B CN2005800468788A CN200580046878A CN101103246B CN 101103246 B CN101103246 B CN 101103246B CN 2005800468788 A CN2005800468788 A CN 2005800468788A CN 200580046878 A CN200580046878 A CN 200580046878A CN 101103246 B CN101103246 B CN 101103246B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stain
signal
thickness
vision signal
width
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2005800468788A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101103246A (zh
Inventor
金田宏
武部正喜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daicel Chemical Industries Ltd filed Critical Daicel Chemical Industries Ltd
Publication of CN101103246A publication Critical patent/CN101103246A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101103246B publication Critical patent/CN101103246B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/024—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06H—MARKING, INSPECTING, SEAMING OR SEVERING TEXTILE MATERIALS
    • D06H3/00—Inspecting textile materials
    • D06H3/08—Inspecting textile materials by photo-electric or television means
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G31/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions
    • D01G31/006—On-line measurement and recording of process and product parameters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/898—Irregularities in textured or patterned surfaces, e.g. textiles, wood

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

一种用于准确判别连续运动的纤维集合体的宽度、厚度和污点的适宜性的自动判别装置和方法。利用行传感器来对在背景板的前侧连续运动的诸如过滤嘴丝束的纤维集合体成像。根据所产生的视频信号来检测包括关于纤维集合体的厚度、宽度和污点的缺陷信息的特性信息，并且提取该缺陷信息以判别纤维集合体的适宜性。例如，将视频信号馈送到噪声消除电路(6a)，并且提取关于厚度的缺陷信息。基于所提取的信号和关于所述信息的基准信号，判别电路(7)判别该缺陷信息的适宜性。如果纤维集合体被判别为有缺陷，则通知电路(8)通知它。所述视频信号被箝位电路(5b)箝位，并且可以从经箝位的视频信号中提取关于纤维集合体的缺陷信息。可以将所述特性信息或缺陷信息提供给外部计算机并且用于过程控制。

Description

自动判别系统
技术领域
本发明涉及一种自动判别系统，其检测包括连续运动的集合纤维带(例如，诸如过滤嘴丝束(filter tow)的纤维束或者纤维集合体)的缺陷信息的特性信息，并且可用于基于所述缺陷信息或时序(time sequence)(TSEQ)波动信息的随时间进行的集合纤维带的质量控制；并且，本发明涉及一种自动判别方法。
背景技术
来自成像装置的视频信号(图像信号)用于质量控制以及辨别检查对象是没有缺陷的还是有缺陷的。例如，日本专利第3013903号(专利文档1)的说明书公开了一种缺陷感测设备，用于检测平板玻璃的棱边上的缺陷，所述平板玻璃具有通过斜切所述棱边而获得的接缝面，其中，该设备在水平放置的玻璃的棱边上检测；其中，该设备包括：光源，用于从平板玻璃的上对角方向和下对角方向的相对侧用光照射所述棱边；以及至少两个照相机，其被布置在照射到玻璃棱边上的光路的延长范围之外；并且，该设备经由平板玻璃的透明部分而从光照射方向的相对侧对所述棱边成像。该缺陷感测设备基于照相机拾取的图像信号的亮度信号的电平(level)来辨别风蚀(weathering)或烧制缺陷。然而，这一设备需要多个光源和多个成像装置。
日本专利第3025833号(专利文档2)的说明书公开了一种检查系统，其包括：信号图案(pattern)产生单元、阈值图案产生装置和比较装置。所述产生单元产生至少一个信号图案，所述至少一个信号图案是从(a)将视频信号图案的最大值偏移其偏移量的信号图案和(b)将视频信号图案的最小值偏移其偏移量的信号图案中选择的，其中，通过利用成像装置对无缺陷的产品成像来获得所述视频信号图案。阈值图案产生装置从偏移的信号图案产生阈值图案。比较装置通过将对检查对象成像而获得的视频信号与阈值图案相比较，来辨别检查对象的质量(或好或坏)。日本专利申请公开第122269/1996(JP-A-H8-122269，专利文档3)公开了一种图像拾取型检查系统，包括：成像装置，其通过对检查对象成像来输出视频信号；检查区域设置装置，用于通过成像装置设置成像场内的检查区域；异常部分检测装置，用于基于检查区域内的视频信号来检测异常部分；以及无缺陷/有缺陷判别信号输出装置，用于根据是否检测到异常部分而输出无缺陷/有缺陷判别信号，其中，这些装置被装在一个机壳中。这一文档还提到：所述图像拾取型检查系统还包括通知装置(或通告装置)，用于利用光或声音将无缺陷/有缺陷判别的结果通知给外部。
然而，当将这些系统应用于连续运动或行进的集合纤维带时，准确检测诸如污点以及厚或薄部分的不均匀性的缺陷变得困难，这是因为不仅检测对象连续运动，而且集合纤维带的宽度和厚度也通过连续运动而波动。具体地说，当将所述系统应用于诸如包括多根纤维丝(yarn)并以高速运动的过滤嘴丝束的纤维束时，不仅纤维丝的相邻或重叠程度波动，而且这些波动还在纤维丝运动的同时时刻改变。因此，准确检测集合纤维带或纤维片的缺陷(或不均匀部分)变得困难。
日本专利申请公开第50906/1994(JP-A-H6-50906，专利文档4)公开了一种在线结构(formation)测试仪，包括：用于将光照射到测量对象上的装置；一维成像装置，用于对透射过所述对象的光强度成像；图像存储器，用于存储作为输入数据的图像数据；用于从所记录的数据计算结构值的装置；以及用于从累积在图像存储器中的数据形成结构图案的二维图像的装置。这一文档还描述了：通过利用CCD图像传感器拍摄运动的织物(web)、连续接收所拍摄的图像、并且分析一个屏幕(图像)来将结构数字化。然而，这一结构测试仪用于将所接收的图像形成在帧存储器中以便计算整个图像的结构指标。因此，所述结构测试仪既不能有效地又不能快速地依序辨别集合纤维带的缺陷信息的适宜性(或适当性)。
日本专利申请公开第158221/1996(JP-A-H8-158221，专利文档5)提到了一种图像处理方法，其包括：随着时间(或以时间顺序)拍摄丝束带；以预定的时间间隔接收每个拍摄的图像的任意(或任选)扫描行；取出丝束带的宽度方向的亮度信息；以及基于该亮度信息来将丝束带的厚度的均匀性及其成丝状态量化。然而，在此图像处理方法中，需要接收和计算扫描行，并且将所计算的数据量化为预定参数。因此，不能按照时间顺序而以高精度有效地辨别关于集合纤维带的缺陷信息的适宜性。也就是说，在此图像处理方法中，由于需要通过数字示波器将扫描行数字化并且随后将数字化数据暂时存储在数字示波器的存储器中，因此需要配备有存储器的设备。此外，在此图像处理方法中，关于所述数字化数据，仅利用一个阈值来辨别亮的部分和暗的部分，并且暗的部分被计算机作为测量对象而无条件地进行分析，并且被存储在计算机中。因此，所述方法不能进行诸如测量对象的选择和分类的高级处理，并且还需要计算机。
[专利文档1]专利文档第3013903号的说明书
[专利文档2]专利文档第3025833号的说明书
[专利文档3]JP-A-H8-122269
[专利文档4]JP-A-H6-50906
[专利文档5]JP-A-H8-158221
发明内容
本发明要解决的问题
因此，本发明的一个目的是提供：一种自动判别系统，其即使在集合纤维带连续运动时，也可以通过准确地提取集合纤维带(或纤维集合体)的有缺陷部分或不均匀部分来随着时间辨别集合纤维带的适宜性，并且，其可用于将特性信息作为时序或时间顺序波动信息而传送(或发送)或传递给计算机，所述特性信息包含关于有缺陷部分或不均匀部分的缺陷信息；以及其自动判别方法。
本发明的另一目的是提供：一种自动判别系统，其可以通过提取或检测关于从集合纤维带的宽度、厚度和污点中选择的至少两个特性的缺陷信息(或至少包括缺陷信息的特性信息)，来随着时间辨别集合纤维带的适宜性；以及其自动判别方法。
本发明的另一目的是提供：一种系统，其即使在集合纤维带是诸如以高速运动或行进的过滤嘴丝束的带形集合纤维带时，也随着时间有效地提取或检测集合纤维带的宽度、厚度和污点的波动；以及其方法。
本发明的另一目的是提供：一种自动判别系统，其可用于生产现场处的过程控制和质量控制，其中，即使在集合纤维带连续运动时，该系统也会准确地检测集合纤维带的特性信息，并且，还将从该特性信息(检测信号)中提取的缺陷信息(所提取的信号和/或数据)传递给计算机(例如过程控制计算机)，并且将其用作时序波动信息(时间顺序波动信息)；以及其自动判别方法。
解决所述问题的手段
本发明的发明人进行了深入的调查以达到上述目的，并且最终发现：当(1)利用行传感器(line sensor)(行传感器照相机)来对连续运动(或行进)的集合纤维带成像、(2)提取装置基于来自行传感器的视频信号(图像信号、视频图像信号、亮度信号)或者来自行传感器的视频信号的经箝位的视频信号而从特性信息中提取关于集合纤维带的宽度、厚度和/或污点的缺陷信息(或缺陷信号)、以及(3)将所述缺陷信息(或缺陷信号)与关于该缺陷信息(或缺陷信号)的基准值进行比较时，(a)随着时间(或依序)准确地辨别集合纤维带的适宜性，并且(b)所述特性信息的时序或时间顺序波动的使用对于过程控制和质量控制是有效的。本发明是基于以上发现而实现的。
也就是说，本发明的自动判别系统其可以向计算机传送包含关于至少一个特性的缺陷信息的特性信息作为时序或时间顺序波动信息，所述至少一个特性是从连续运动的集合纤维带的宽度、厚度和污点中选择的，并且，所述自动判别系统包括：行传感器，用于对连续运动的集合纤维带成像；箝位装置，用于对来自所述行传感器的视频信号进行箝位；提取装置，用于基于来自所述箝位装置的箝位视频信号来从所述特性信息中提取从所述集合纤维带的宽度、厚度和污点中选择的至少一个特性的缺陷信息；以及判别装置，用于基于来自所述提取装置的所提取的信号和关于所述特性或缺陷信息的基准信号，来辨别所述信息的适宜性，并且，该自动判别系统不包括用于将所述箝位视频信号通过A/D变换装置进行数字化而存储的存储器以及包含该存储器的中央处理装置。
在此系统中，可以检测所述特性信息，并且可以通过使用视频信号中的亮度信号来提取所述缺陷信息。在此系统中，可以对来自行传感器的视频信号进行箝位。也就是说，此系统可以包括箝位装置，用于响应于同步箝位信号而对来自行传感器的视频信号进行箝位。可以基于来自箝位装置的经箝位的视频信号来提取关于从由集合纤维带的宽度、厚度和污点组成的组中选择的至少一个特性的缺陷信息。由于从行传感器发送的视频信号通常是DC耦合的，因此不一定需要对该视频信号进行箝位。然而，由于基准电平即使在DC耦合的情况下也会波动，因此可以通过利用箝位装置对所述视频信号进行箝位来使基准电平恒定。通过使基准电平恒定，可以以高精度进行关于集合纤维带的宽度、厚度和污点的缺陷信息的提取以及集合纤维带的无缺陷或有缺陷判别。附带地说，例如，可以由箝位装置基于同步箝位信号来对所述视频信号进行箝位。例如，可以由同步箝位信号产生装置基于同步信号来产生同步箝位信号。
为了提高行传感器的集合纤维带的成像对比度，以及为了提高有缺陷部分的检测精度，上述系统可具有：照明装置，其被布置在行传感器的视场外部(视场之外)，并且用于照亮集合纤维带；以及背景板，用于为照明装置形成集合纤维带的背景。这一背景板可具有相对于集合纤维带的强对比色(highcontrast color)，或者可以具有与集合纤维带的颜色相似的颜色或弱对比色(low contrast color)(或者基本上与集合纤维带的颜色相同的对比色).当与集合纤维带相比背景板具有强对比色时，提取装置可以通过使用与具有强对比色的区域相对应的视频信号来提取关于从集合纤维带的宽度和厚度中选择的至少一个特性的缺陷信息.另一方面，当背景板具有与集合纤维带的颜色相似的颜色或者与集合纤维带相比具有弱对比色时，提取装置可以通过使用与相似颜色区域相对应的视频信号，来提取关于从集合纤维带的污点和厚度中选择的至少一个特性的缺陷信息.集合纤维带的厚度波动(或缺陷信息)可以在背景板的弱对比色和强对比色两种情况下检测，只要背景板颜色均匀即可.
附带地说，集合纤维带可以是包括多根纤维丝(或线)，例如，被捆扎并且被彼此相邻地排列的多根纤维丝[例如，带形或条型集合纤维带(带形丝束带)]的集合纤维带，或者可以是包括丝束带的集合纤维带，在丝束带中，纤维丝被彼此相邻地排列重叠以形成多个层[例如，带形集合纤维带(例如，过滤嘴丝束(香烟过滤嘴丝束))]。此外，集合纤维带通常可以是光线透过的集合纤维带，或者可以是能打开的。附带地说，只要照明装置存在于行传感器的视场外部(视场之外)，照明装置就可以从集合纤维带的前侧和/或后侧照亮该集合纤维带，或者照明装置可以通过使光束透射过集合纤维带来照亮该集合纤维带。本发明可用于通过提取装置来提取关于从未卷曲或卷曲(crimp)的带形过滤嘴丝束的宽度、厚度和污点中选择的至少一个特性的缺陷信息，所述未卷曲或卷曲的带形过滤嘴丝束连续运动并且包括多根纤维丝。
所述自动判别系统可以包括：用于提取可被箝位的视频信号的低频信号的提取装置、或者用于利用至少一个噪声消除装置(例如，用于消除高频噪声的装置)来消除关于厚度的视频信号(厚度视频信号)的提取装置，或者可以包括判别装置，其用于通过将所述低频信号或厚度视频信号与关于厚度的下限和上限的基准值进行比较，来辨别厚度的适宜性。
此外，所述自动判别系统可以包括：提取装置，用于从所述视频信号中提取关于集合纤维带的厚度、宽度和/或污点的缺陷信息；以及判别装置，用于通过将所提取的缺陷信息与关于以上特性的基准信号(或基准值)进行比较，来辨别集合纤维带的适宜性。所述自动判别系统还可以包括：同步箝位信号产生装置，用于基于同步信号来产生同步箝位信号；以及箝位装置，用于响应于来自同步箝位信号产生装置的信号而对视频信号进行箝位。在所述提取装置中，可以从所产生的经箝位的视频信号中提取关于集合纤维带的厚度、宽度和/或污点的缺陷信号。
更具体地说，所述系统可以包括：提取装置，用于从集合纤维带的可被箝位的视频信号中提取厚度视频信号[厚度的特性信息(波动信息)]；厚度判别装置，用于通过将所述厚度视频信号与关于集合纤维带厚度的基准值进行比较，来辨别厚度的适宜性；提取装置，用于从集合纤维带的可被箝位的视频信号中提取宽度信号；宽度判别装置，用于通过将所提取的宽度信号与关于集合纤维带宽度的基准值进行比较，来辨别宽度的适宜性；提取装置，用于从集合纤维带的可被箝位的视频信号中提取污点信号(例如，用于对可被箝位的视频信号求微分的微分装置)；以及污点判别装置，用于通过将所提取的污点信号(例如，可被箝位的经微分的视频信号)与关于集合纤维带污点的基准值进行比较，来辨别污点的适宜性或可接受性。
此外，本发明的系统可以包括：厚度判别装置，其从集合纤维带的可被箝位的视频信号中消除噪声，提取厚度视频信号，并且通过将所提取的厚度视频信号(或视频信号的波动值)与关于集合纤维带厚度的基准值(例如，利用窗口比较器，上限基准值和下限基准值)进行比较来辨别厚度的适宜性；提取装置，其从集合纤维带的可被箝位的视频信号中消除噪声，并且产生与集合纤维带的宽度相对应的矩形信号；计数器装置，用于在时钟装置的基础上对可被箝位的视频信号的矩形部分进行计数；宽度判别装置，用于通过将从计数器装置获得的计数值与关于集合纤维带宽度的基准值进行比较来辨别宽度的适宜性；微分装置，用于对集合纤维带的可被箝位的视频信号求微分；比较装置，用于通过将由微分装置获得的经微分的视频信号与关于集合纤维带污点的基准值进行比较来辨别污点；计数器装置，用于在来自此比较装置的关于污点的缺陷信息和来自行传感器的关于图像宽度的信息二者的基础上对污点的数目进行计数；以及污点判别装置，用于通过将所述计数器装置所计数的计数数据与关于集合纤维带污点的基准值进行比较，来辨别污点的适宜性或可接受性.在此系统中，所述比较装置可以包括：第一比较装置，用于通过将所述经微分的视频信号和关于集合纤维带的污点巨大性(largeness)的第一基准值进行比较来辨别较大的污点；以及第二比较装置，用于通过将所述经微分的视频信号和关于集合纤维带的污点微小性(smallness)的第二基准值进行比较，来区分较小的污点.此外，所述计数器装置可以包括：第一计数器装置，用于在来自第一比较装置的关于污点的缺陷信息和来自行传感器的关于图像宽度的信息二者的基础上对大污点的数目进行计数；以及第二计数器装置，用于在来自第二比较装置的关于污点的缺陷信息和来自行传感器的关于图像宽度的信息二者的基础上对小污点的数目进行计数.此外，所述污点判别装置可以通过将第一计数器装置所计数的计数数据与关于集合纤维带的大污点的基准值进行比较，来辨别污点的适宜性或可接受性.
此外，本发明的判别系统可以包括：传送装置，用于向过程控制计算机(或外部计算机)提供特性信息[例如，从宽度计数数据(关于宽度的计数数据)、厚度视频信号(从可被箝位的视频信号中提取的关于厚度的视频信号)、以及污点计数数据(关于污点的计数数据)中选择的至少一个特性信息]。本发明的判别装置不需要有用于将作为模拟信号的视频信号转换为数字信号的A/D转换装置(A/D转换器)。所述判别系统也不需要具有用于充当计算机的装置、例如用于存储数字化的经箝位的视频信号(或视频图像信号)的存储装置(存储器)[例如，一维存储器(例如，行存储器)以及二维存储器(例如，帧存储器)]或者包含计算装置的中央处理单元(CPU)。所述判别系统可以充当用于由外部计算机进行的处理的预处理单元。因此，不需要具有用于充当计算机的程序。也就是说，本发明的自动判别系统可以在不使用存储器(例如，帧存储器)的情况下依序检测或提取并且辨别包含通过每个扫描获得的一维信息的视频信号，以便将所检测的特性信息或者所提取或辨别的缺陷信息发送给后面的外部计算机，诸如过程控制计算机。
附带地说，对于关于宽度的特性信息和关于污点的特性信息，不需要具有存储装置(存储器)、计算装置和中央处理单元。对于关于厚度的特性信息，尽管它对于使用具有存储装置(存储器)、计算装置和中央处理单元的计算机来以高精度进行分析是有用的，但是不一定需要这样的计算机。
作为污点计数数据，可以使用关于上述污点的数据(大污点计数数据和/或小污点计数数据).这一传送装置可以包括：接口装置，用于向计算机传送或传递特性信息(从宽度计数数据、厚度视频信号和污点计数数据中选择的至少一个特性信息)；以及触发装置，用于产生触发信号以便经由接口装置向过程控制计算机(或外部计算机)提供所述特性信息的传递定时.当提供这种传送或传递装置时，包括与从集合纤维带的厚度、宽度和污点中选择的至少一个特性有关的缺陷信息的特性信息可被用作时序波动信息(时间顺序波动信息)，并且可被过程控制单元用于过程控制或质量控制.
本发明还包括一种自动判别方法，其包括：利用行传感器对连续运动的集合纤维带成像；基于来自行传感器的视频信号，从特性信息中提取关于至少一个特性的检测信息，所述至少一个特性是从由集合纤维带的宽度、厚度和污点组成的组中选择的；以及基于所提取的信号以及关于所述信息(所提取或检测的特性信息或缺陷信息)的基准信号来辨别(或区分)所述缺陷信息的适宜性。在该方法中，可以对来自行传感器的视频信号进行箝位，并且可以基于经箝位的视频信号来提取集合纤维带的缺陷信息。
来自行传感器的视频信号可以是通过以预定时间间隔(周期性地)扫描而获得的视频信号。可被箝位的视频信号可以包含与行传感器进行的一个扫描相对应的一维信息，并且可以将每个一维信息分散或分开。因此，来自行传感器的每个一维信息形成时间顺序波动信息。由于本发明的自动判别系统没有用于存储所扫描的一维信息的存储器，因此该系统不形成(或产生)所扫描的集合纤维带的二维区域的图像信息。行传感器的每个扫描与来自区域传感器(area sensor)的多个扫描行的扫描行单元[例如，该单元由一个或多个数目(大约2到10)的扫描行组成]相对应。因此，即使在集合每个一维信息的情况下，在扫描方向上(在扫描行中)也具有高分辨率，而在行进方向(垂直于扫描方向的方向)上具有低分辨率或者没有分辨率。因此，不形成(或产生)所扫描的集合纤维带的二维区域的图像信息。
在本说明书中，“特性信息”或“缺陷信息”有时候只被称为“信息”。
本发明的效果
在本发明中，由于甚至可以从连续运动的集合纤维带中有效地提取关于集合纤维带的特性信息(缺陷信息)，因此可以通过准确地提取集合纤维带的有缺陷部分或不均匀部分而随着时间准确地辨别集合纤维带的质量。此外，本发明确保不仅检测集合纤维带的单个特性，还检测关于从宽度、厚度和污点中选择的至少两个特性的缺陷信息。而且，即使在诸如以高速运动的过滤嘴丝束的带形集合纤维带的情况下，也可以有效地检测宽度和厚度以及污点上的波动。此外，不仅可以由该系统自己来辨别有缺陷部分，还将所述特性信息发送给计算机(例如，过程控制计算机)，并且作为时序波动信息由该计算机进行分析，由此，可以将所述信息用于生产现场(生产地点)处的过程控制和质量控制。
此外，由于所述系统可以处理作为模拟信号的视频信号，因此不需要利用A/D转换装置将该信号数字化，并且不需要具有用于临时存储该视频信号的存储器。而且，通过所述系统的电子电路来设置模拟信号的两个阈值，以便在信号超过这些阈值中的任一个时以高速实时地执行不将所述信号视为测量对象的这种判别。此外，可以进行诸如测量对象的选择和分类的高级处理。另外，可以向外部通知判别结果。此外，可以在不使用计算机的情况下实现改进的判别。
附图说明
[图1]图1是示出本发明的系统的电气构造的示例的框图。
[图2]图2是图1的系统的示意布局图。
[图3]图3是用于图示图1的系统的操作的流程图。
[图4]图4是示出本发明的系统的电气构造的另一示例的框图。
[图5]图5是图4的系统的示意布局图。
[图6]图6是用于图示图4的系统的操作的流程图。
[图7]图7是示出本发明的系统的电气构造的另一示例的框图。
[图8]图8是图7的系统的示意布局图。
[图9]图9是用于图示图7的系统的操作的流程图。
[图10]图10是示出本发明的系统的电气构造的另一示例的框图。
[图11]图11是图10的系统的示意布局图。
[图12]图12是用于图示图10的系统的操作的流程图。
[图13]图13是示出本发明的系统的电气构造的另一示例的框图。
[图14]图14是用于图示当激活图13的系统时的操作例程的流程图。
[图15]图15是示出连续运动或行进的香烟过滤嘴丝束的特性信息的时序波动的曲线图。
[图16]图16是示出使用本发明的自动判别系统的过程控制的示例的框图。
具体实施方式
图1是示出本发明的系统的电气构造的示例的框图，图2是图1的系统的示意布局图，图3是用于图示图1的系统的操作的流程图。在此示例中，检测连续运动的过滤嘴丝束(带形丝束)的厚度(或不均匀的厚度)。该过滤嘴丝束(或丝束带)包括多根纤维丝。即，该过滤嘴丝束由被捆扎、被彼此相邻地排列、并被重叠以形成层的形式的多根纤维丝形成。因此，当纤维丝运动时，纤维丝的相邻或重叠程度波动，并且过滤嘴丝束的厚度上的不均匀性容易产生有缺陷的产品。
如图2所示，在从下侧连续运动到上侧的过滤嘴丝束1的前侧上，以预定的视角布置行传感器(成像装置)2，并且在过滤嘴丝束1的后侧上，布置黑色的背景板3a以增加相对于白色丝束的对比度。在行传感器2的视场之外的范围内，在过滤嘴丝束1的后侧布置用于从倾斜的方向照亮过滤嘴丝束1的照明单元4。即，布置照明单元4，以便从背景板3a面向过滤嘴丝束1的后侧，并且照明单元4利用光束照亮(或可穿过地照亮)过滤嘴丝束1的后侧。因此，利用过滤嘴丝束1中的透光率(即，较薄区域1a中的高透光率和较厚区域中的低透光率)的差，可以以高对比度对过滤嘴丝束1的厚度(或薄度)成像，并且可以以高精度提取或检测其厚度的均匀性或不均匀性。
行传感器进行的扫描可以关于连续运动的集合纤维带的特定视场(区域或区)中的一行而进行，并且对于每个视场，可以与集合纤维带的行进速度相关联地进行一次或多个扫描。对于每个扫描，可以将这种扫描的视频信号用于有效地提取关于集合纤维带的缺陷信息，以便以高精度辨别所述缺陷信息，并且该缺陷信息可以用作时间顺序数据。
来自行传感器的视频信号对应于跨过该集合纤维带而朝向集合纤维带的宽度方向(在集合纤维带的平面中垂直于行进方向的方向)的图像的一行(扫描行)，并且包含非图像部分(不包含图像信号的部分)的信号和图像部分(包含图像信号的部分)的信号.
在行传感器被自激励的情况下，除了视频信号以外，还从行传感器发送同步信号。在行传感器被单独激励的情况下，响应于从同步信号产生电路发送的时钟脉冲和用于开始(激活)一行扫描的同步信号，拾取图像并且产生视频信号。
将来自行传感器或同步信号产生电路的同步信号提供给同步箝位信号产生电路5a，并且将从同步箝位信号产生电路5a产生的同步箝位信号提供给箝位电路5b。此箝位电路响应于同步箝位信号而对视频信号进行箝位，并且使基准电平恒定。更具体地说，由于在DC耦合的视频信号中，由行传感器的电路漂移导致的视频信号的非图像部分的DC电平不是0，因此叠加在视频信号上的图像信号的DC电平也不恒定。因此，同步箝位信号产生电路5a基于同步信号而产生同步箝位信号，并且，基于该同步箝位信号来对视频信号进行箝位，重新产生DC电平以使基准电平恒定。在行传感器被自激励的情况下，可以使用从行传感器发送的同步信号。
视频信号的图像部分的信号(亮度信号)包含关于过滤嘴丝束的各种信息(包括缺陷信息的特性信息)。在此示例中，由于关于丝束厚度的特性信息通常作为低频信号而被包含在经箝位的视频信号(被箝位的视频信号)中，因此提取装置(或者检测电路或提取电路)包括高频噪声消除电路(低通滤波器电路)6a。也就是说，由于纤维(或细丝)或纤维丝的微小的不均匀性，经箝位的视频信号包含在合适的或可接受的厚度范围内的噪声(高频噪声)。因此，将经箝位的视频信号(模拟信号)提供给噪声消除电路(低通滤波器电路)6a，以便在不转换为数字信号的情况下进行噪声消除，并且，将通过噪声消除获得的关于厚度的视频信号(厚度视频信号)提供给厚度判别电路7，以便与关于过滤嘴丝束厚度的基准值(厚度的下限和上限的阈值中的每一个)进行比较。此厚度判别电路7包括窗口比较器，并且当厚度视频信号(波动值)的信号电平在所设置的(预定的)窗口宽度之外时产生通知信号(或通告信号)。即，在厚度判别电路(窗口比较器)7中，将关于厚度的下限基准值(下限阈值)和上限基准值(上限阈值)与厚度视频信号(波动值)进行比较。当厚度视频信号的电平等于或低于下限阈值、或者等于或高于上限阈值时，判别电路7辨别出该丝束有缺陷。当厚度视频信号的电平等于或低于下限阈值、或者等于或高于上限阈值时，判别电路7向通知电路(或通告电路)发送通知信号，以便通知(或发信号告知)在过滤嘴丝束的厚度上出现异常或缺陷。这些操作是在没有将视频信号存储在存储器中的情况下执行的。
附带地说，利用形成与外界的接口的放大器电路9来放大通过噪声消除而从经箝位的视频信号获得的厚度视频信号，并且将放大后的图像信号提供给过程控制计算机(过程控制单元).也就是说，响应于来自同步箝位信号产生电路5a的各种信号，定时电路10根据所述视频信号产生各种定时信号，并且将这些定时信号提供给厚度触发电路44.厚度触发电路44用于经由形成与外界的接口的缓冲器电路47而向所述计算机传送或传递(数据接收)特性信息，以便将触发信号提供给该计算机.附带地说，所述厚度视频信号(特性信息信号)被模拟-数字(A/D)转换，并且被作为数字信号接收到所述计算机中.因此，关于过滤嘴丝束厚度的时序波动信息(时间顺序波动信息)可由计算机控制，并且可被用于过滤嘴丝束的制造过程中的过程控制和质量控制.例如，基于所述缺陷信息的等级或规模以及统计数据处理(时序波动趋势、缺陷信息的产生频率(包括等级和规模)等)，可以将所述信息用于过滤嘴丝束的制造过程的控制.
在上述系统中，如图3所示，当开始厚度测量时，在步骤S1中，基于同步信号产生同步箝位信号。在步骤S2中，基于该同步箝位信号，对视频信号进行箝位，并且在步骤S3中，通过从经箝位的视频信号中消除高频噪声而从该经箝位的视频信号中提取或者在其中检测厚度视频信号，并且将其作为关于厚度的缺陷信息而提取。在步骤S4中，对于从其中消除了噪声的经箝位的视频信号(厚度视频信号)，判定关于厚度的该视频信号的幅度宽度(宽度信息)是否在所设置的窗口宽度(基准值)范围内，并且当该幅度宽度在所述窗口宽度范围内时，该过程返回上述步骤S1，并且继续相同的操作。另一方面，当视频信号的幅度宽度在所设置的窗口宽度之外时，在步骤S5中，利用通知信号来通知(或告知)出现厚度异常或缺陷，并且在步骤S6中判定是否停止警报。当没有做出停止警报的决定时，该警报继续，而当做出所述决定时，该警报结束。
在步骤S7中，放大从其中消除了噪声的经箝位的视频信号(厚度视频信号)。在步骤S8中，将放大后的厚度视频信号传送给计算机，并且在步骤S9中，将厚度触发信号提供给该计算机。为了将厚度视频信号接收到所述计算机中，在步骤S10中，将模拟信号转换为数字信号(A/D转换)，并且在步骤S11中，所述计算机使用数字化的厚度视频信号作为时序(TSEQ)波动信息。
图4是示出本发明的系统的电气构造的另一示例的框图，图5是图4的系统的示意布局图，图6是用于图示图4的系统的操作的流程图。在此示例中，检测连续运动的过滤嘴丝束(带形或条形丝束)的宽度。
如图5所示，在此示例中，除了将照明单元4布置在行传感器2这一侧(即，过滤嘴丝束1的前侧)以外，按照与图2相同的方式来相对于过滤嘴丝束1布置背景板3a和行传感器2。
响应于在同步箝位信号产生电路(在下文中有时候可能被称为同步箝位产生电路)5a中按照与上面所述相同的方式而基于同步信号产生的同步箝位信号，箝位电路5b对来自行传感器2的视频信号进行箝位，并且使基准电平恒定。此外，还将同步信号提供给定时电路10以产生各种定时信号。
关于丝束宽度的特性信息作为低频信号而被包含在经箝位的视频信号中。因此，为了从经箝位的视频信号中消除噪声并且提取关于丝束宽度的信息，在没有通过A/D转换装置转换为数字信号并且存储在存储器中的情况下，将包含关于丝束宽度的特性信息的视频信号(经箝位的视频信号，亮度信号)设置到提取电路，所述提取电路包括用于消除高频噪声的噪声消除电路(或低通滤波器电路)6a以及限幅电路17。噪声消除电路6a消除包含在经箝位的视频信号中的噪声(即，在图像信号之外的噪声、在图像信号的上升点和下降点的噪声信号、以及在图像信号中的噪声信号)，并且产生已从其中消除了噪声的视频信号(关于丝束宽度的视频信号)。此外，为了以更高的精度提取关于丝束宽度的信号，将所述视频信号提供给具有预定阈值组的限幅电路(或者比较电路)17，并且此限幅电路17产生以对应于丝束宽度的预定电平限幅的矩形信号。
将噪声消除和限幅后的矩形信号提供给与(AND)电路18，并且还将来自时钟产生电路(时钟脉冲产生电路)19的基准时钟信号(脉冲信号)提供给这一与电路.因此，与电路18产生与限幅后的矩形波场相对应的时钟信号(脉冲信号).将来自与电路18的信号提供给计数器电路20，并且对与限幅后的矩形波的宽度相对应的时钟数目(脉冲数目)进行计数.
为了对于利用行传感器进行的每次成像而重置由计数器电路20计数的计数数据，定时电路10将定时信号提供给重置电路(或重置电路)(未示出)，并且此重置电路响应于从定时电路10提供的定时信号而重置由计数器电路20计数的累加的计数数据。
将来自计数器电路20的计数信号(关于宽度计数数据的信号)提供给宽度判别电路21，以便通过将该计数信号与关于过滤嘴丝束宽度的基准值进行比较来辨别过滤嘴丝束宽度的适宜性。附带地说，可以使用下限基准值(下限阈值)和上限基准值(上限阈值)作为关于过滤嘴丝束宽度的基准值，并且当所述计数信号(宽度计数数据)等于或低于下限阈值或者等于或高于上限阈值时，可以将宽度确定为有缺陷，并且辨别出宽度的适宜性。当过滤嘴丝束的宽度被确定为有缺陷时，宽度判别电路21将通知信号提供给通知电路22，以便通知已出现了关于过滤嘴丝束宽度的异常或缺陷。
附带地说，将来自计数器电路20的关于宽度计数数据的信号经由形成与外界的接口的缓冲器电路48提供给所述计算机(诸如过程控制计算机的外部计算机)。将用于接收数据的触发信号提供给此计算机。即，定时电路10产生各种定时信号。将来自定时电路10的定时信号提供给宽度触发电路45，并且该宽度触发电路经由形成与外界的接口的缓冲器电路49而将触发信号提供给计算机，并且该触发信号被用于经由所述接口而向该计算机进行特性信息(宽度计数数据)的传送或传递(数据接收)。也就是说，关于过滤嘴丝束宽度的时序波动信息(时间顺序波动信息)可由计算机控制，并且可以被用于过滤嘴丝束制造过程中的过程控制和质量控制。例如，基于关于宽度的波动带以及统计数据处理(例如，宽度的时间顺序波动趋势和缺陷信息的产生频率)，可以将所述信息用于过滤嘴丝束生产中的过程控制。
在此系统中，如图6所示，当开始宽度测量时，在步骤S21中，基于同步信号产生同步箝位信号，并且在步骤S22中，基于该同步箝位信号而对视频信号进行箝位。在步骤S23中，从经箝位的视频信号中消除高频噪声，并且在步骤S24中，对该视频信号(经箝位的视频信号)进行限幅，以便提取关于宽度的特性信息。在步骤S25中，在基准时钟信号的基础上对在步骤S24中提取的特性信息(限幅后的矩形信号或矩形波的宽度)进行计数，并且在步骤S26中判定计数数据是否在基准值之间(上限值和下限值之间)的范围内。当计数数据在基准值之间的范围之外时，在步骤S27中，利用通知信号来通知(或告知)出现宽度上的异常或缺陷，并且在步骤S28中判定是否停止警报。当没有做出停止警报的决定时，该警报继续，而当做出所述决定时，该警报结束。另一方面，当所述计数数据在基准值之间的范围内时，在步骤S29中，将计数数据重置为0，并且操作返回上述步骤S21。
此外，在步骤S30中，将在上述步骤S25中计数的计数数据(关于宽度的计数数据(宽度计数数据))传送或传递给计算机，并且在步骤S31中，将宽度触发信号提供给计算机。响应于此触发信号，在步骤S32中，计算机接收所传送或传递的计数数据，基于所接收的计数数据来监控或分析时序宽度波动信息(波动信息)，并且使用该计数数据来进行过程控制。
图7是示出本发明的系统的电气构造的另一示例的框图，图8是图7的系统的示意布局图，图9是用于图示图7的系统的操作的流程图.在此示例中，检测连续运动的过滤嘴丝束(带形丝束)上的污点.
如图8所示，在此示例中，为了在防止污点提取效率由于阴影而降低的情况下有效地提取白色过滤嘴丝束1的污点，除了使用具有与过滤嘴丝束1的颜色相似的颜色(在亮度上相似的颜色或白色)的背景板3b以外，按照与图5基本相同的方式布置行传感器2和照明单元4。
如在上面给出的描述中那样，响应于在同步箝位信号产生电路5a中基于同步信号而产生的同步箝位信号，箝位电路5b对来自行传感器2的视频信号进行箝位，并且使基准电平恒定。此外，将同步信号提供给用于产生各种定时信号的定时电路10。
丝束的污点通常作为高频信号而被包含在经箝位的视频信号中。因此，经箝位的视频信号(亮度信号)被提供给包括用于消除低频噪声的高通滤波器的微分电路(或求微分电路)26，而不会被A/D转换装置转换为数字信号以及存储在存储器中。
为了提取关于丝束上的污点的缺陷信息，将经箝位的视频信号提供给包括微分电路26、比较电路27和与电路29的提取电路。即，在微分电路26中，对经箝位的视频信号求微分以消除低频噪声，并且还将关于诸如污点的缺陷信息转换为峰值波形。将从微分电路26产生的微分信号提供给高级(highlevel)污点比较电路(第一比较电路)27和低级(low level)污点比较电路(第二比较电路)28，所述高级污点比较电路27用于以关于高级污点的限幅电平(或阈值、第一基准值)进行限幅或比较，所述低级污点比较电路28用于以关于低级污点的限幅电平(或阈值、第二基准值)进行限幅或比较，并且，产生二进制化信号以用于污点检测。附带地说，可以使高级污点对应于相当于过滤嘴丝束的原始污点的微分信号的值，并且可以使低级污点对应于相当于过滤嘴丝束的不明显的(latent)污点的微分信号的值。
来自微分电路26的微分信号和二进制化信号有时候包含与运动的过滤嘴丝束的两侧区域中的阴影相对应的二进制化噪声信号。因此，可以通过产生比运动的过滤嘴丝束的宽度略窄的选通(gate)信号、并且将该选通信号和所述二进制化信号提供给与电路来消除噪声信号。为了消除噪声信号，将来自第一比较电路27的信号以及作为关于图像宽度的信息的来自污点窗口选通电路36的丝束宽度窗口选通信号提供给第一与电路29，并且将来自第二比较电路28的信号以及来自污点窗口选通电路36的丝束宽度窗口选通信号提供给第二与电路30。来自微分电路26的、与由背景板导致的两侧部分上的阴影相对应的微分信号和二进制化信号中的噪声被消除。附带地说，在污点窗口选通电路36中，设置比所设置的过滤嘴丝束的窗口宽度(观察宽度)(即，关于不包含噪声的窗口宽度的宽度基准值)略窄的窗口，并且以来自定时电路10的预定定时将来自污点窗口选通电路36的窗口选通信号提供给与电路29和30。
分别将来自第一与电路29和第二与电路30的二进制化信号提供给污点计数器电路31和32，并且对该二进制化信号中与污点相对应的脉冲或矩形峰的数目进行计数。附带地说，将来自第二计数器电路32的计数信号用于过滤嘴丝束的不明显的污点的控制。
将来自第一计数器电路31的计数信号(关于计数数据的信号)提供给污点判别电路33，以便通过与关于集合纤维带上的污点的预定基准值进行比较来辨别污点的适宜性或可接受性，并且当污点的等级(degree of stain)(计数数目)变得等于或大于预定基准值时，污点判别电路33将通知信号提供给通知电路34，以便通知过滤嘴丝束上的污点较大.
为了对于每预定数目的行重置第一污点计数器电路31和第二污点计数器电路32的计数数据，定时电路10将定时信号提供给重置电路35，并且该重置电路响应来自定时电路10的定时信号，使得将第一计数器电路31和第二计数器电路32中的累加的计数数据重置为0。
此外，分别将来自第一计数器电路31和第二计数器电路32的计数信号经由缓冲器电路50和51提供给计算机，并且所述缓冲器电路形成与外界的接口。因此，将所述计数信号用于在显示器上显示污点的等级或者用于过滤嘴丝束的过程控制。即，定时电路10产生各种定时信号，并且将所述定时信号提供给污点触发电路46。此污点触发电路响应于所述定时信号而将触发信号经由形成与外界的接口的缓冲器电路52提供给计算机，并且此触发信号被用于经由所述接口而向计算机进行特性信息[关于污点的计数数据(污点计数数据)或计数信号]的传送或传递(数据接收)。
在所述判别系统中，如图9所示，在步骤41中，响应于关于污点测量的开始信号而基于同步信号产生同步箝位信号，并且在步骤42中，基于所述同步箝位信号而对视频信号进行箝位。
在步骤S43中，对经箝位的视频信号求微分以消除噪声，并且在步骤44中对其进行限幅和二进制化。在步骤S45中，对二进制化的视频信号(脉冲或矩形峰)进行计数。在步骤S46中，辨别所述计数信号(关于计数数据的信号或计数数据)是否在基准值的范围内，并且当所述计数数据在基准值范围之外时，在步骤S47中，利用通知信号来通知(或告知)出现污点上的异常或缺陷。在步骤S48中，判定是否停止警报。当没有做出停止警报的决定时，该警报继续，而当做出所述决定时，该警报结束。另一方面，当所述计数数据在基准值的范围内时，在步骤S49中辨别是否扫描了所设置的数目的扫描行，并且当没有扫描所设置的数目的扫描行时，操作返回步骤S45，以便对二进制化信号进行计数，而在扫描了所设置的数目的扫描行之后，在步骤S50中，将所述计数数据重置为0。
此外，在步骤S51中，将在步骤S45中计数的计数数据传送或传递给计算机，并且在步骤S52中，将污点触发信号提供给该计算机。在步骤S53中，响应于此触发信号，所传送或传递的计数数据被接收到计算机中，基于所接收的计数数据来监控或分析时序污点波动信息(波动信息)，并且使用该计数数据来进行过程控制。
附带地说，在此流程图中，为方便起见，将关于高级污点和低级污点的限幅作为一个步骤而描述为步骤S44中的限幅，并且将对高级污点和低级污点的数目进行计数作为一个步骤而描述为步骤S45中的对二进制化信号进行计数。因此，对于高级污点计数和低级污点计数二者均执行步骤S46之后的操作。
附带地说，在上述示例中，使用通过对来自行传感器的视频信号进行箝位而获得的经箝位的视频信号。由于来自行传感器的视频信号通常是DC耦合的，因此不一定需要箝位。因此，在不对来自行传感器的视频信号进行箝位的情况下，可以将未被箝位的视频信号用于缺陷信息的提取。
此外，在上述示例中，检测关于运动的过滤嘴丝束的缺陷信息(厚度、宽度或污点)，并且辨别该过滤嘴丝束是无缺陷还是有缺陷的.根据本发明，还确保通过提取关于过滤嘴丝束的厚度、宽度和污点中的至少两个特性的缺陷信息来辨别该过滤嘴丝束是无缺陷还是有缺陷的，例如，通过提取关于过滤嘴丝束的厚度和宽度的两个特性或关于过滤嘴丝束的厚度和污点的两个特性的缺陷信息，来辨别该过滤嘴丝束是无缺陷还是有缺陷的.此外，如果必要的话，确保通过提取关于过滤嘴丝束的宽度和污点的两个特性的缺陷信息来辨别该过滤嘴丝束是无缺陷还是有缺陷的.
图10是示出本发明的系统的电气构造的另一示例的框图，图11是图10的系统的示意布局图，图12是用于图示当激活图10的系统时的操作例程的流程图。在此示例中，检测连续运动的过滤嘴丝束(带形丝束)的厚度和宽度。
如图11所示，在此示例中，布置在过滤嘴丝束1的后侧的背景板包括相对于过滤嘴丝束1具有高对比度的背景板3a。附带地说，按照与上述图5中相同的位置关系来布置行传感器2和照明单元4a，并且按照与上述图2中相同的位置关系来布置照明单元4b。
如图12所示，在此系统中，响应于测量开始信号，需要模式选择来选择要测量的过滤嘴丝束的特性。也就是说，在步骤S61中需要选择是否要测量过滤嘴丝束的多个特性，并且，当选择测量多个特性时，在步骤S62中，需要对于是否适当地布置了照明源(illumination)或照明设备(或照明单元)(例如，是否提供了前照明源或后照明源)的判别。当没有适当地布置照明源时，需要适当地设置照明源。当适当地设置了照明源时，在步骤S63中需要选择测量多个特性。当选择过滤嘴丝束的厚度和宽度时，操作进行到上述图3中示出的步骤S1和图6中示出的步骤S21，并且开始每个特性的测量。另一方面，当在上述步骤S61中没有选择测量多个特性时，需要在步骤S64中选择是否要测量过滤嘴丝束的宽度，并且当在步骤S64中选择了宽度测量时，需要辨别是否已适当地设置了照明源，并且当没有适当地设置照明源时，需要适当地设置照明源。当适当地设置了照明源时，操作进行到上述图6中示出的步骤S21。另一方面，当在步骤S64中没有选择宽度测量时，需要在步骤S66中选择是否进行过滤嘴丝束的厚度测量。当在步骤S66中选择了厚度测量时，需要辨别是否适当地设置了照明源。当没有适当地设置照明源时，需要适当地设置照明源。当适当地设置了背景板和照明源时，该过程转移到上述图3中示出的步骤S1。此外，当在上述步骤S66中没有选择厚度测量时，在步骤S70中停止测量操作。附带地说，考虑到错误输入的情况，可以再次返回步骤S61而不在步骤S70中停止测量，或者可以提供用于取消已被输入的数据的适当步骤。
附带地说，当不测量多个特性时，过滤嘴丝束的厚度和宽度的测量顺序不具体限于特定的一种，而是所述特性的测量顺序可以是任意的。附带地说，为了照明源的布置，优选的是，使宽度测量模式超前厚度测量模式作为所选模式。
如图10所示，响应于在同步箝位信号产生电路5a中基于同步信号而以与上面所述相同的方式产生的同步箝位信号，箝位电路5b对来自行传感器2的视频信号进行箝位，重新产生该视频信号的DC电平，并且使基准电平恒定。不一定需要所述视频信号的箝位。此外，将同步信号提供给定时电路10，并且此定时电路产生用于与视频信号同步的各种定时信号。
将从箝位电路5b产生的经箝位的视频信号提供给构成提取电路的噪声消除电路(低通滤波器电路)6a，并且将从其中消除了噪声的经箝位的视频信号(厚度视频信号)提供给厚度判别电路7，以便与关于厚度的下限基准值(下限阈值)和上限基准值(上限阈值)进行比较，并且当所述经箝位的视频信号等于或低于下限阈值或者等于或大于上限阈值时，此判别电路7将过滤嘴丝束辨别为有缺陷.
此外，为了辨别过滤嘴丝束1的宽度的适宜性，如在上述图4中示出的构造中那样，将从箝位电路5b产生的经箝位的视频信号提供给(1)包括噪声消除电路6a和限幅电路17的提取电路，(2)被提供了来自时钟产生电路(时钟脉冲产生电路)19的时钟信号(脉冲信号)的与电路18，(3)计数器电路20以及(4)用于通过与关于集合纤维带宽度的基准值进行比较来辨别过滤嘴丝束宽度的适宜性的宽度判别电路21。当来自计数器电路20的计数值等于或低于下限基准值(下限阈值)或者等于或大于关于过滤嘴丝束宽度的上限基准值(上限阈值)时，此判别电路将通知信号提供给通知电路22，以便通知已出现了过滤嘴丝束的宽度上的异常或缺陷。
定时电路10将各种必要的定时信号提供给厚度触发电路44、宽度触发电路45和重置电路35。
这种系统通过以高精度有效地提取多个特性来实现与过滤嘴丝束的卷曲无关的过滤嘴丝束的适宜性的判别。
图13是示出本发明的系统的电气构造的另一示例的框图，图14是用于图示当激活图13的系统时的操作例程的流程图。在此示例中，检测连续运动的过滤嘴丝束(带形丝束)的厚度和污点。在此示例中，尽管该系统的布局是与图11中相同的方式，但是背景板按照与图8的示例相同的方式具有与过滤嘴丝束1的颜色相似的颜色(在亮度上相似的颜色或白色)。
如图14所示，在该系统中，响应于测量开始信号，需要模式选择，以便按照与图12的示例中相同的方式选择要测量的过滤嘴丝束的特性。也就是说，在步骤S61中，需要选择是否测量过滤嘴丝束的多个特性，并且当选择测量多个特性时，在步骤S62中，需要对于是否已适当地布置了照明源(或照明单元)(例如，是否已提供了前照明源和后照明源)的判别。当没有适当地布置照明源时，需要适当地设置照明源。当适当地设置了照明源时，需要在步骤S63中选择测量多个特性。当选择了过滤嘴丝束的厚度和污点时，操作进行到上述图3中示出的步骤S1和图9中示出的步骤S41，并且开始每个特性的测量。另一方面，当在上述步骤S61中没有选择测量多个特性时，需要在步骤S66中选择是否要测量过滤嘴丝束的厚度，并且当在步骤S66中选择了厚度测量时，需要辨别是否已适当地设置了照明源，当没有适当地设置照明源时，需要适当地设置照明源。当适当地设置了照明源时，操作进行到上述图3中示出的步骤S1。另一方面，当在步骤S66中没有选择厚度测量时，需要在步骤S68中选择是否进行过滤嘴丝束的污点测量。当在步骤S68中选择了污点测量时，需要辨别是否已适当地设置了照明源。当没有适当地设置照明源时，需要适当地设置照明源。当适当地设置了背景板和照明源时，该过程转移到上述图9中示出的步骤S41。此外，当在上述步骤S68中没有选择污点测量时，在步骤S70中停止测量操作。附带地说，考虑到错误输入的情况，可以再次返回步骤S61而不在步骤S70中停止测量，或者可以提供用于取消已被输入的数据的适当步骤。
附带地说，当不测量多个特性时，过滤嘴丝束的厚度和污点的测量顺序不具体限于特定的一种，而是所述特性的测量顺序可以是任意的。
如图13所示，响应于在同步箝位信号产生电路5a中基于同步信号而以与上面所述相同的方式产生的同步箝位信号，箝位电路5b对来自行传感器2的视频信号进行箝位，重新产生该视频信号的DC电平，并且使基准电平恒定.不一定需要所述视频信号的箝位.此外，将同步信号提供给定时电路10，并且此定时电路产生用于与所述视频信号同步的各种定时信号.
将从箝位电路5b产生的经箝位的视频信号提供给构成提取电路的噪声消除电路(低通滤波器电路)6a，并且将从其中已消除了噪声的经箝位的视频信号(厚度视频信号)提供给厚度判别电路7，以便与关于厚度的下限基准值(下限阈值)和上限基准值(上限阈值)进行比较，并且，当经箝位的视频信号等于或低于下限阈值或者等于或大于上限阈值时，此判别电路7将过滤嘴丝束辨别为有缺陷。
此外，将从箝位电路5b产生的经箝位的视频信号提供给用于提取或检测过滤嘴丝束1的污点的、与上述图7的提取或检测装置相似的提取或检测装置。即，将来自箝位电路5b的经箝位的视频信号提供给(1)包括作为噪声消除电路的微分电路26、比较电路27以及与电路29的提取电路，(2)高级污点比较电路(第一比较电路)27、从污点窗口选通电路36向其提供丝束宽度窗口选通信号的第一与电路29以及第一污点计数器电路31，以及(3)低级污点比较电路(第二比较电路)28、从污点窗口选通电路36向其提供丝束宽度窗口选通信号的第二与电路30以及第二污点计数器电路32；然后，(4)污点判别电路33将来自第一计数器电路31的计数信号(关于计数数据的信号)与关于集合纤维带的污点的预定基准值进行比较，以便辨别污点的适宜性或可接受性。当污点等级(计数数目)等于或大于预定基准值时，污点判别电路将通知信号提供给通知电路34。响应于来自定时电路10的定时信号，重置电路35将在第一污点计数器电路31和第二污点计数器电路32中累加的计数值重置为0。
响应于所述同步信号，定时电路10将各种必要的定时信号提供给污点窗口选通电路36、厚度触发电路44、宽度触发电路45、污点触发电路46和重置电路35。
这种系统通过利用照明装置、使用用于从过滤嘴丝束的后侧照亮过滤嘴丝束的透射光以及用于从过滤嘴丝束的前侧照亮该过滤嘴丝束的反射光，来实现以高精度(或高准确度)有效地提取所述丝束的厚度和污点的两个特性，而与过滤嘴丝束的卷曲无关，并且辨别过滤嘴丝束的适宜性。
在本发明中，照明单元不一定是必需的，然而，照明单元可用于提高行传感器的成像对比度和集合纤维带的缺陷检测精度。可以将照明装置布置在行传感器的视场外部(或者视野区域或视场之外)的位置上，以便照亮集合纤维带，并且，可以任意选择布置照明装置的位置。例如，可以从集合纤维带的前侧和/或后侧(例如，前侧和后侧二者)照亮集合纤维带，并且，照明装置可以包括通过集合纤维带的透射(或穿过)光束。例如，在图1至图3所示的示例中，通过使用从后侧照亮过滤嘴丝束1的照明单元4来给出解释，然而，也可以将照明单元4设置在过滤嘴丝束1的前侧。此外，可以利用照明单元从过滤嘴丝束的前侧和后侧照亮该过滤嘴丝束。附带地说，通常，通过从行传感器的后侧照亮集合纤维带、并且使用透射过(或穿过)集合纤维带的光来检测集合纤维带的厚度缺陷部分。
背景板也不一定是必需的.可以根据集合纤维带的类型和颜色或者检测项目来选择背景板的颜色和亮度，并且背景板的颜色可以具有与集合纤维带的亮度和对比度不同的亮度和对比度，或者可以具有与集合纤维带的亮度相同的亮度或与集合纤维带的颜色相似的颜色(或者可以是相对于集合纤维带的颜色的弱对比色).例如，用于有效检测或提取关于厚度的特性信息的背景板不限于在上述图1至图3中描述的黑色背景板3a，所述板可以具有与过滤嘴丝束1的颜色相似的颜色(例如，具有相同亮度的颜色或白色).附带地说，背景板通常被形成为大于集合纤维带的运动宽度.
此外，为了提高连续运动的集合纤维带中的缺陷部分的检测效率，如果必要的话，可以将滤镜(滤色镜等)插入集合纤维带和行传感器之间，或者可以将滤镜附加在行传感器上。例如，可以使用滤色镜来检测有颜色的缺陷部分。
由于行传感器可以产生视频信号，该视频信号可以是彩色视频信号或单色视频信号，只要该视频信号包含亮度信号即可。附带地说，可以在利用滤色电路消除彩色信号(或色度信号)之后使用该彩色视频信号(包括全色视频信号)。
此外，通常，在多个行扫描上观察污点，因此，通过由污点判别电路33基于从所述多个扫描(具体地说，彼此相邻或靠近(或邻近)的扫描)获得的特性信息(或缺陷信息)确定计数数目是否是预定数目，可以防止由于瞬时噪声(或微小的污点)导致的错误检测。例如，对应于包括关于污点的特性信息的所述多个扫描(具体地说，彼此相邻或靠近的扫描)而形成具有图7所示的电气构造的电路(除了通知电路以外)。此外，形成包括与电路的电路，所述与电路被插入在对应于每个扫描的所述多个污点判别电路33和单个通知电路34之间。然后，根据图9的流程，对于关于各个扫描的特性信息，在步骤S45中对二进制化信号进行计数，并且在步骤S46中判定所述计数信号(计数数据)是否在基准值范围内，当在步骤S46中所述计数数据在基准值范围之外时，将与每个扫描相对应的计数信号(或计数数据)提供给与电路，并且可以将来自该与电路的信号提供给通知电路34。在此示例中，所述判别电路包括多个污点判别电路33和所述与电路。在此过程中，判别电路可以有效地防止错误检测并且准确地检测污点，这是因为所述电路包括多个污点判别电路33和所述与电路，并且在从多个扫描提取污点计数信号以及从每个扫描提取污点计数信号时辨别污点。
此外，即使当在彼此相邻或靠近的扫描的每个扫描中检测到污点信息(污点缺陷信息、计数信号)时，在一些情况下，也不能辨别所述污点信息是从一个污点还是多个污点获得的。因此，当在彼此相邻或靠近的各个扫描中检测到污点信息(污点缺陷信息、污点计数信号)时，可以通过辨别在彼此相邻或靠近的扫描的水平方向上的污点计数信号是否在相同位置上，来确定所述污点是单个还是多个。例如，对于运动的集合纤维带，由于在很多情况下从多个扫描获得污点信息，因此当在彼此相邻或靠近的扫描的水平方向上的相同位置处检测到污点信号时，可以将所述污点确定为单个污点。
如上所述，从防止由于瞬时噪声(或微小污点)等导致的错误检测的观点来看，优选地使用来自彼此相邻或靠近的多个扫描的特性信息。在本发明中，尽管在来自每个扫描的每个一维信息中检测关于污点的特性信息，但是系统不具有用于存储所扫描的一维信息的存储器。相应地，难以通过集合每个一维信息来形成关于所扫描的集合纤维带的二维区域的图像信息。因此，来自行传感器的视频信号可以包含分散或分开的一维信息，并且可以是通过以预定时间间隔(周期性地)扫描每个扫描单元而获得的视频信号，其中，所述扫描单元被定义为一个或多个[例如，大约2至10个(特别是大约2至5个)]扫描(例如，防止错误检测所必需的预定数目的扫描)。
用于从经箝位的视频信号提取集合纤维带的缺陷或异常信号的提取装置不具体限于特定的一种，而是可以包括各种噪声消除装置，例如，根据缺陷或异常特性的类型，所述提取装置可以包括微分装置(或求微分装置)、积分装置、用于与阈值进行比较的装置、波形整形装置、以及通过使用阈值的限幅装置，或者可以由这些装置的组合形成.
此外，在上述示例中，在污点检测中检测大污点和不明显的污点。然而，检测不明显的污点不是必需的，并且至少可以检测除了不明显的污点以外的污点。关于污点的信号包括关于污点的等级的信号和关于污点区域的大小的信号。因此，通过使用微分电路和计数器电路以及其它电路的组合，可以将关于污点的信号分为关于污点的等级的信号和关于污点区域的信号，并且可以在判别电路中基于所述信号中的每一个来辨别污点。此外，可以将所述信号中的每一个累加(相加)和相乘，并且可以通过判别电路来辨别污点。另外，在上述示例中，检测关于集合纤维带的厚度、宽度和/或污点的一个或多个缺陷，然而，可以辨别缺陷部分的至少一个特性。此外，在所述判别装置中，也可以通过将各个缺陷特性(厚度、宽度和污点)乘以加权因子来辨别集合纤维带的质量。
所述通知(或告知)装置不一定是必需的，然而，在很多情况下，提供通知装置(例如，发光装置或者诸如蜂鸣器的声音产生装置)，以便在来自判别装置的判别信号在异常信息的基准值范围之外时基于该判别信号来通知异常信息。
本发明对于连续制造的集合纤维带的质量控制以及无缺陷或有缺陷判别是有效的。也就是说，在本发明中，集合纤维带不具体限于特定的一种，只要该集合纤维带可以连续运动即可。集合纤维带通常包括通过捆扎多根细丝(例如，大约100到10000根细丝，特别是大约250到5000根细丝)形成的纤维丝或线。集合纤维带可以具有沿二维方向延伸的形式，例如带形集合纤维带或绷带形集合纤维带。集合纤维带可以是包括多根纤维丝或线的带形或条形集合纤维带，例如，包括被捆扎并被彼此相邻地排列的多根纤维丝的带形集合纤维带(带形丝束带)、或者包括丝束带(例如，过滤嘴丝束(香烟或烟草制品过滤嘴丝束等)等)的带形集合纤维带，其中，纤维丝被彼此相邻地排列并被重叠以形成多个层。被彼此相邻地排列的纤维丝或线可以彼此重叠，并且在纤维丝或线被重叠以形成多个层的带形主干中，可以沿宽度方向在相同位置处重叠所述纤维丝或线，或者可以在偏移它们的位置的同时使它们互相重叠。为了通过使用透射光来提取或检测集合纤维带的缺陷部分，集合纤维带可以是可透光的集合纤维带，诸如过滤嘴丝束(香烟或烟草制品过滤嘴丝束等)。此外，诸如丝束的集合纤维带可以包括未卷曲的细丝(或未卷曲的纤维丝或丝束)，或者可以包括卷曲的细丝(或卷曲的纤维丝或丝束)。本发明对于香烟或烟草制品的过滤嘴丝束的制造过程中的质量控制等是有效的。
附带地说，集合纤维带的运动速度不具体限于特定的一个，而是可以是例如大约0.1至100米/秒，并且优选地是大约1至50米/秒(例如5至30米/秒)。
在集合纤维带中，因为彼此相邻的纤维丝的邻近和重叠的程度随着纤维丝的运动而波动，因此厚度和纤维密度(成丝状态)容易波动.在本发明中，即使在以高速运动的集合纤维带(由多根纤维丝组成的未卷曲或卷曲的带形过滤嘴丝束等)的情况下，检测装置或提取(或提取)装置也能以高精度提取或检测各种缺陷部分(关于从宽度、厚度和污点中选择的至少一个特性的缺陷信息).因此，本发明可用于制造和处理中的集合纤维带的质量控制.附带地说，在由未卷曲的细丝(或未卷曲的纤维丝或丝束)制成的集合纤维带(卷曲之前的过滤嘴丝束等)的很多情况下，检测关于厚度、宽度和污点中的至少一个的特性信息，而在由卷曲的细丝(或卷曲的纤维丝或丝束)制成的集合纤维带(卷曲后的过滤嘴丝束等)的很多情况下，检测关于宽度和污点中的至少一个特性的特性信息.
例如，在制造卷曲的集合纤维带(卷曲的过滤嘴丝束等)时，由于可以辨别卷曲之前和之后的纤维丝(或带)的重叠状态(厚度上的均匀性)，因此可以将所辨别的状态有效地用于集合纤维带的质量控制。此外，可以提取或检测在集合纤维带的行进期间不能通过可视检查(visual check)来检测的集合纤维带的缺陷部分(厚度的不均匀部分等)。此外，可以辨别卷曲之前的纤维丝(或带)的重叠状态(厚度上的均匀性)是否与初始设置状态相同、或者所述重叠状态是否在允许范围内。因此，通过使用厚度上的均匀性作为指标，在以预定均匀性重叠纤维丝(或带)的同时，可以提供所述纤维丝(或带)以进行卷曲处理，由此可以均匀地卷曲整个集合纤维带。此外，通过控制集合纤维带的宽度，也可以辨别卷曲之前的丝束带的中心是否偏离了卷曲机。因此，通过将以其中心轴的位置(或方位)作为指标的丝束带提供给卷曲机的中心，可以均匀地卷曲整个集合纤维带。此外，通过检测集合纤维带的污点，可以有效地防止成品与有污点的部分混合。
通过向计算机传送作为时序或时间顺序波动信息的、包含关于至少一个特性的缺陷信息的特性信息，本发明可被应用于过程控制或质量控制，其中所述至少一个特性是从由连续运动的集合纤维带的宽度、厚度和污点组成的组中选择的。具体地说，在本发明中，传送装置或传递装置向过程控制计算机提供从宽度计数数据、厚度视频信号和污点计数数据中选择的至少一个特性信息，使得该特性信息可被用作时序或时间顺序波动信息，并且可被有效地用于集合纤维带制造过程中的过程控制和集合纤维带的质量控制。如上所述，所述传送装置或传递装置通常包括：接口装置(接口电路)，用于向计算机传送或传递从宽度计数数据、厚度视频信号和污点计数数据中选择的至少一个特性信息；以及触发装置(触发电路)，其产生用于将所述特性信息经由此接口装置传送或传递给计算机的触发信号。该触发信号用于向计算机提供(或通知)所述特性信息的传递定时。
图15是示出关于连续运动的香烟过滤嘴丝束的特性信息的时序波动的曲线图，图16是示出使用本发明的自动判别系统进行的过程控制的示例的框图。
如图15所示，关于连续运动的过滤嘴丝束(带形丝束)的宽度、厚度和污点的特性随着时间波动。例如，过滤嘴丝束的宽度随着时间变得更窄或更宽，过滤嘴丝束的厚度也以时间顺序变得更厚或更薄，并且过滤嘴丝束的污点随着时间增加或减少。从这些信息中提取缺陷信息，并且当所提取的信号在所述基准值之外时，通知装置通知(或告知)异常或缺陷，并且将与该过滤嘴丝束的缺陷信息相对应的部分或批次辨别为有缺陷。因此，过滤嘴丝束的制造生效率和产量降低，并且不能实现计划的生产量，因而制造成本增加。反之，没有被自动判别系统辨别为有缺陷的各种特性信息的值在所述阈值之内(在下限基准值和上限基准值之间)波动，并且波动信息(时序波动信息)包括有用的信息。
在图16中，利用行传感器2来对在背景板3的前侧运动的过滤嘴丝束1成像，并且将视频信号传送给自动判别系统60，在此系统中，如上所述，从关于从宽度、厚度和污点中选择的至少一个特性的信息中提取缺陷信息，并且由判别装置辨别所提取的信息是否在基准值(下限基准值和上限基准值)之外。当判别信号在关于缺陷信息的基准值之外时，基于此判别信号，作为异常来通知缺陷信息。
另一方面，即使在没有将所述缺陷信息辨别为异常时，自动判别系统60中的传送或传递装置(包括接口单元(接口电路)61和触发单元(触发电路)62的传递装置)将所述时间顺序特性信息(波动数据)数据传送给计算机63.在计算机63中，分别基于所述波动数据来进行对于各种特性信息的趋势分析.根据所获得的趋势，可以通过使用通过因素分析获得的受控对象和受控变量之间的相关性、并且利用生产设备中的操作单元64自动或手动地操作受控对象，来进行过程控制.例如，即使当特性信息(关于厚度或宽度的特性信息)的数据值在下限基准值和上限基准值之间的范围内时，也可以一致地进行过程控制，以便将特性信息的数据值保持在下限基准值和上限基准值之间的中间.
可以通过使用包括所述自动判别系统和单独的计算机(过程控制计算机)的系统而进行的过程控制来防止异常产品或有缺陷的产品的出现，并且可以有效地进行过滤嘴丝束的质量控制。此外，可以在计算机上实时监控从过滤嘴丝束(带形丝束)的宽度、厚度和污点中选择的至少一个特性信息(处理条件)的同时，可以基于该特性信息的时序趋势来预测后续状态。因此，在时序波动值低于下限基准值或高于上限基准值之前，可以通过操作生产设备的操作单元来防止出现有缺陷的产品。
附带地说，可以将从宽度计数数据、厚度视频信号和污点计数数据中选择的至少一个特性信息传送或传递给计算机，或者可以将多个特性信息(宽度和厚度、宽度和污点、厚度和污点、或者宽度、厚度和污点的特性信息)传送或传递给计算机。要传送或传递给计算机的特性信息可以是缺陷信息。所述特性信息可以通过被逐一地传送或传递给计算机并在必要时被存储在计算机的存储电路中而被用作时序波动信息(时间顺序波动信息)。所述特性信息可以通过被存储在用于每个预定扫描行的判别系统的存储电路中、并且向计算机传送或传递多个所存储的信息来被用作时序波动信息(时间顺序波动信息)。当从宽度计数数据、厚度视频信号和污点计数数据中选择的至少一个特性信息在计算机中被用作时序波动信息(时间顺序波动信息)的情况下，可以将包含在预定行扫描中的所有特性信息提供给计算机，或者可以对包含在预定行扫描中的特性信息求平均并且将其提供给计算机。另外，可以以预定时间间隔将预定行扫描的特性信息传送或传递给计算机。
在接口电路中，可以根据特性信息的特性(具体地说，根据所述信息是模拟的还是数字的)而使用各种接口。例如，可以将缓冲器电路等用于诸如宽度计数数据、污点计数数据和触发信号的数字信号，并且可以将放大器电路等用于可被箝位的视频信号(厚度视频信号等)。触发电路向计算机提供所述信息(数据或视频信号)的传递定时。因此，使经由接口电路而传送或传递给计算机的特性信息与来自触发电路的触发信号同步，并且以预定定时将所述特性信息接收到计算机中。
本发明的自动判别系统不需要在计算机中用于将视频信号(视频图像信号)转换为数字信号的A/D转换装置、以及在计算机中用于存储数字化的视频信号的存储装置(存储器)，并且也不需要包括计算装置的中央处理单元(CPU)或用于控制计算机操作的程序(软件)。例如，在本发明的自动判别系统中不需要任何A/D转换装置和存储装置(存储器)，这是因为关于宽度的计数数据和关于污点的计数数据是在不使用A/D转换装置和存储装置(存储器)的情况下被作为数字信号产生的。
附带地说，所述判别系统可以具有模拟/数字(A/D)转换电路，以便将特性信息(特性图像信号)作为数字信号传送或传递给计算机。所述计算机可以具有模拟/数字(A/D)转换电路，以便从判别系统接收特性信息(特性图像信号)作为数字信号。
工业实用性
本发明可用于通过提取集合纤维带的有缺陷部分或不均匀部分来辨别连续运动的集合纤维带[例如，带形集合纤维带，诸如过滤嘴丝束(例如，香烟或烟草制品过滤嘴丝束)]的质量。

Claims (19)

1.一种自动判别系统，其可以向计算机传送包含关于至少一个特性的缺陷信息的特性信息作为时序或时间顺序波动信息，所述至少一个特性是从连续运动的集合纤维带的宽度、厚度和污点中选择的，并且，所述自动判别系统包括：
行传感器，用于对连续运动的集合纤维带成像；
箝位装置，用于对来自所述行传感器的视频信号进行箝位；
提取装置，用于基于来自所述箝位装置的箝位视频信号来从所述特性信息中提取从所述集合纤维带的宽度、厚度和污点中选择的至少一个特性的缺陷信息；以及
判别装置，用于基于来自所述提取装置的所提取的信号和关于所述特性或缺陷信息的基准信号，来辨别所述信息的适宜性，
并且，该自动判别系统不包括用于将所述箝位视频信号通过A/D变换装置进行数字化而存储的存储器以及包含该存储器的中央处理装置。
2.如权利要求1所述的自动判别系统，可以向计算机传送从关于所述厚度的箝位视频信号、关于所述宽度的计数数据、关于污点的计数数据中选择的至少一个特性信息。
3.如权利要求1或2所述的自动判别系统，还包括：传送装置，用于向过程控制计算机提供从关于宽度的计数数据、关于厚度的视频信号、和关于污点的计数数据中选择的至少一个特性信息。
4.如权利要求3所述的自动判别系统，其中，所述传送装置包括：
接口装置，用于所述传送装置向所述计算机传送或传递从关于宽度的计数数据、关于厚度的视频信号、和关于污点的计数数据中选择的至少一个特性信息，以及
触发装置，用于产生触发信号，以便经由所述接口装置向所述计算机提供所述特性信息的传递定时。
5.如权利要求1所述的自动判别系统，其中，可被箝位的视频信号包含与所述行传感器进行的一个扫描相对应的一维信息；并且，每个所述一维信息被以时间顺序波动信息的形式分散或分开，并且不形成由所述行传感器扫描的集合纤维带的二维区域的图像信息。
6.如权利要求1所述的自动判别系统，其中，来自所述行传感器的视频信号是亮度信号。
7.如权利要求1所述的自动判别系统，包括：
提取装置，用于提取可被箝位的视频信号的低频信号；以及
判别装置，用于通过将所述低频信号与关于厚度的下限和上限的基准值进行比较，来辨别厚度的适宜性。
8.如权利要求1所述的自动判别系统，包括：
提取装置，用于利用至少噪声消除装置来提取关于厚度的视频信号，以及
判别装置，用于通过将关于厚度的视频信号与关于厚度的下限和上限的基准值进行比较，来辨别厚度的适宜性。
9.如权利要求8所述的自动判别系统，其中，所述噪声消除装置是用于消除高频噪声的装置。
10.如权利要求1所述的自动判别系统，其中，所述集合纤维带包括被捆扎并且被彼此相邻地排列的多根纤维丝、或者其中纤维丝被彼此相邻地排列并被重叠以形成多个层的丝束带。
11.如权利要求1所述的自动判别系统，还包括：
照明装置，其被布置在所述行传感器的视野之外，并且照亮集合纤维带，以及
背景板，用于相对于所述照明装置形成集合纤维带的背景。
12.如权利要求11所述的自动判别系统，其中，所述背景板具有相对于集合纤维带的颜色的强对比色，并且所述提取装置通过使用与强对比色区域相对应的视频信号，来提取关于从集合纤维带的宽度和厚度中选择的至少一个特性的缺陷信息。
13.如权利要求11所述的自动判别系统，其中，所述背景板具有与集合纤维带的颜色相似的颜色或者具有与集合纤维带的颜色相比对比度较低的颜色，并且所述提取装置通过使用与相似颜色区域相对应的视频信号，来提取关于从集合纤维带的污点和厚度中选择的至少一个特性的缺陷信息。
14.如权利要求1所述的自动判别系统，其中，所述集合纤维带是过滤嘴丝束，并且所述提取装置提取关于集合纤维带的宽度和污点的缺陷信息、或者关于集合纤维带的厚度和污点的缺陷信息。
15.如权利要求1所述的自动判别系统，包括：
(a-1)提取装置，用于从视频信号中提取厚度缺陷信号，和(a-2)厚度判别装置，用于通过将所提取的缺陷信号与关于集合纤维带厚度的基准值进行比较来辨别厚度的适宜性；
(b-1)提取装置，用于从视频信号中提取宽度信号，和(b-2)宽度判别装置，用于通过将所提取的宽度信号与关于集合纤维带宽度的基准值进行比较来辨别宽度的适宜性；以及
(c-1)提取装置，用于从视频信号中提取污点信号，和(c-2)污点判别装置，用于通过将所提取的污点信号与关于集合纤维带污点的基准值进行比较来辨别污点的可接受性。
16.如权利要求1所述的自动判别系统，包括：
同步箝位信号产生装置，用于基于来自所述行传感器或同步信号产生电路的同步信号来产生同步箝位信号；
箝位装置，用于响应于来自所述同步箝位信号产生装置的同步箝位信号来对视频信号进行箝位；
(a-1)提取装置，用于从经箝位的视频信号中提取关于厚度的缺陷信号，和(a-2)厚度判别装置，用于通过将所提取的缺陷信号与关于集合纤维带厚度的基准值进行比较来辨别厚度的适宜性；
(b-1)提取装置，用于从经箝位的视频信号中提取关于宽度的信号，和(b-2)宽度判别装置，用于通过将所提取的宽度信号与关于集合纤维带宽度的基准值进行比较来辨别宽度的适宜性；以及
(c-1)提取装置，用于从经箝位的视频信号中提取关于污点的信号，和(c-2)污点判别装置，用于通过将所提取的污点信号与关于集合纤维带污点的基准值进行比较来辨别污点的可接受性。
17.如权利要求15所述的自动判别系统，其包括：
(a-1)厚度判别装置，其从可被箝位的视频信号中至少消除高频噪声，检测或提取关于厚度的视频信号，并且通过将所检测或提取的视频信号与关于集合纤维带厚度的基准值进行比较来辨别厚度的适宜性；
(b-1)提取装置，其从可被箝位的视频信号中消除噪声，并且产生与集合纤维带的宽度相对应的矩形信号，(b-2)计数器装置，用于利用时钟装置对可被箝位的视频信号的矩形部分进行计数，和(b-3)宽度判别装置，用于通过将所述计数器装置的计数数据与关于集合纤维带宽度的基准值进行比较来辨别宽度的适宜性；以及
(c-1)微分装置，用于对可被箝位的视频信号求微分，(c-2)比较装置，用于通过将来自所述微分装置的经微分的视频信号与关于集合纤维带污点的基准值进行比较来辨别污点，和(c-3)计数器装置，用于在缺陷信息和图像宽度信息的基础上对污点的数目进行计数，其中，所述缺陷信息与来自所述比较装置的污点有关，并且所述图像宽度信息与来自所述行传感器的图像宽度有关，和(c-4)污点判别装置，用于通过将由所述计数器装置计数的计数数据与关于集合纤维带污点的基准值进行比较来辨别污点的可接受性。
18.如权利要求17所述的自动判别系统，其中，所述比较装置包括：第一比较装置，用于通过将经微分的视频信号与关于污点巨大性的第一基准值进行比较来辨别集合纤维带的大污点；以及第二比较装置，用于通过将经微分的视频信号与关于污点微小性的第二基准值进行比较来辨别集合纤维带的小污点；
所述计数器装置包括：第一计数器装置，用于在来自所述第一比较装置的、关于污点的缺陷信息和来自所述行传感器的图像宽度信息二者的基础上对大污点的数目进行计数；以及第二计数器装置，用于在来自所述第二比较装置的、关于污点的缺陷信息和来自所述行传感器的图像宽度信息二者的基础上对小污点的数目进行计数；以及
所述污点判别装置通过将由所述第一计数器装置计数的计数数据与关于集合纤维带的大污点的基准值进行比较来辨别污点的可接受性。
19.如权利要求1所述的自动判别系统，其中，所述提取装置提取关于至少一个特性的缺陷信息，所述至少一个特性是从连续运动并且包括多根纤维丝的卷曲或未卷曲的带形过滤嘴丝束的宽度、厚度和污点中选择的。
CN2005800468788A 2004-11-19 2005-11-15 自动判别系统 Expired - Fee Related CN101103246B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004336735 2004-11-19
JP336735/2004 2004-11-19
PCT/JP2005/020929 WO2006054545A1 (ja) 2004-11-19 2005-11-15 自動判別装置及び自動判別方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101103246A CN101103246A (zh) 2008-01-09
CN101103246B true CN101103246B (zh) 2010-05-12

Family

ID=36407088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005800468788A Expired - Fee Related CN101103246B (zh) 2004-11-19 2005-11-15 自动判别系统

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20070286471A1 (zh)
JP (1) JPWO2006054545A1 (zh)
CN (1) CN101103246B (zh)
CA (1) CA2586672A1 (zh)
DE (1) DE112005002815T5 (zh)
GB (1) GB2435325A (zh)
RU (1) RU2007122759A (zh)
WO (1) WO2006054545A1 (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5191272B2 (ja) * 2008-05-15 2013-05-08 富山フィルタートウ株式会社 アセテートトウの品質測定方法、その捲縮レベルの制御方法及び制御装置
CN102323271A (zh) * 2011-06-13 2012-01-18 南通大学 丝束污点信息采集装置
WO2013080278A1 (ja) * 2011-11-28 2013-06-06 日本たばこ産業株式会社 フィラメント材料のサイズ検査方法及びその検査システム
CN102608125B (zh) * 2012-02-29 2014-01-29 南通醋酸纤维有限公司 丝束外观质量检测系统
CN103005709B (zh) * 2012-12-28 2014-04-16 龙岩烟草工业有限责任公司 一种滤棒成型机的丝束拼接头检测剔除方法及装置
CN103141938B (zh) * 2013-03-21 2014-09-03 浙江中烟工业有限责任公司 一种检测剔除接头丝束滤棒的滤棒成型机
US9841383B2 (en) * 2013-10-31 2017-12-12 3M Innovative Properties Company Multiscale uniformity analysis of a material
US9447525B2 (en) 2014-02-18 2016-09-20 Eastman Chemical Company On-line detection of defects in fibrous members
US9596666B1 (en) 2015-12-11 2017-03-14 Uber Technologies, Inc. System for processing asynchronous sensor data
US9537956B1 (en) * 2015-12-11 2017-01-03 Uber Technologies, Inc. System for acquiring time-synchronized sensor data
US9785150B2 (en) 2015-12-11 2017-10-10 Uber Technologies, Inc. Formatting sensor data for use in autonomous vehicle communications platform
US10101747B2 (en) 2015-12-11 2018-10-16 Uber Technologies, Inc. Formatting sensor data for use in autonomous vehicle communications platform
US10114103B2 (en) 2016-03-31 2018-10-30 Uber Technologies, Inc. System and method for sensor triggering for synchronized operation
CN105939434B (zh) * 2016-07-01 2018-08-10 泉州华中科技大学智能制造研究院 用于石板材的销售管理方法
US10482559B2 (en) 2016-11-11 2019-11-19 Uatc, Llc Personalizing ride experience based on contextual ride usage data
JP6235684B1 (ja) * 2016-11-29 2017-11-22 Ckd株式会社 検査装置及びｐｔｐ包装機
WO2019244484A1 (ja) * 2018-06-22 2019-12-26 三菱電機株式会社 レーザ加工装置
WO2020084732A1 (ja) 2018-10-25 2020-04-30 株式会社ダイセル 電子タバコチップ用のトウバンド、電子タバコ用チップ、電子タバコチップ用のトウバンドの製造方法、及び電子タバコチップの製造方法
CN109709098A (zh) * 2018-12-21 2019-05-03 季华实验室 一种视觉识别布料瑕疵的控制系统
JP2021122578A (ja) * 2020-02-06 2021-08-30 王子ホールディングス株式会社 吸収性物品又はその半製品の構成部材を検査する方法および検査装置
CN114897983B (zh) * 2022-05-12 2024-09-20 苏州市凌臣采集计算机有限公司 测高设备的测高控制方法、装置、设备及存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5680473A (en) * 1989-12-19 1997-10-21 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. Surface inspection device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3790779B2 (ja) * 1994-09-30 2006-06-28 ダイセル化学工業株式会社 フィルター用トウバンドの画像処理方法およびその装置
JPH09127013A (ja) * 1995-11-01 1997-05-16 Mitsubishi Rayon Co Ltd 不織布欠陥検査装置
JP2002162363A (ja) * 2000-11-22 2002-06-07 Mitsubishi Rayon Co Ltd 欠陥検出装置用蛇行追従装置
JP2002236004A (ja) * 2001-02-08 2002-08-23 Dac Engineering Kk 透光体の厚み計測方法および厚み計測装置
JP4253527B2 (ja) * 2003-05-21 2009-04-15 ダイセル化学工業株式会社 自動判別装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5680473A (en) * 1989-12-19 1997-10-21 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. Surface inspection device

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2002-162363A 2002.06.07
JP特开2002-236004A 2002.08.23
JP特开平8-158221A 1996.06.18
JP特开平9-127013A 1997.05.16

Also Published As

Publication number Publication date
GB2435325A (en) 2007-08-22
GB0708610D0 (en) 2007-06-20
RU2007122759A (ru) 2008-12-27
CN101103246A (zh) 2008-01-09
US20070286471A1 (en) 2007-12-13
WO2006054545A1 (ja) 2006-05-26
CA2586672A1 (en) 2006-05-26
JPWO2006054545A1 (ja) 2008-05-29
DE112005002815T5 (de) 2007-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101103246B (zh) 自动判别系统
CN105973909B (zh) 片材检查装置
JPH0674907A (ja) 透明板状体の欠点検出方法
GB2095828A (en) Detection of defects in fibrous arrays
DE112004000873T5 (de) Automatisches Unterscheidungssystem
US7375806B2 (en) Method for inspecting the quality criteria of flat textile structures embodied in a multi-layer form according to a contour
US4760270A (en) Method of and apparatus for comparing data signals in an electrooptical inspection system
KR100441313B1 (ko) 직포의검반장치
JP4094399B2 (ja) 鋼板の疵検査方法およびその装置
CN1186623C (zh) 纱线上异物的检测装置
JP2003156451A (ja) 欠陥検出装置
JP3165429B2 (ja) 凝集像判定方法
JP2861338B2 (ja) 光学式検査装置
WO2015082985A1 (en) Detecting synthetic gemstones using image processing
CN218412304U (zh) 一种织物自动检验装置
JPS60205683A (ja) 外観判別方法及びその装置
CN217820034U (zh) 烟支外观的视觉检测系统
JPH0282144A (ja) 地合検査方法およびその装置
JP2001194314A (ja) 長尺物の検査装置
JPH1194766A (ja) 地合検査方法および装置
CN110514671A (zh) 一种新型浆板洁净度检测方法
JP2778531B2 (ja) 長尺物の検査装置
JPS6252256B2 (zh)
JPH02226054A (ja) 畳表の締めむら検査方法
JPH0650906A (ja) オンライン地合計

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100512

Termination date: 20101115