CN102221558A - 一种自动验布机的ccd检测装置 - Google Patents

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刘继东
蔡玉龙
吉朝军
康红艳
邬元海
杨伟华
樊飞飞
高俊华
张勇
任丽丽
梁军伟
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Abstract

一种自动验布机的CCD检测装置，包括CCD摄像机、引布导辊和光源，布料水平设置在两个引布导辊之间，光源包括主光源和背光源，背光源设置在布料一侧，CCD摄像机设置在布料另一侧，CCD摄像机与背光源相对设置，布料与CCD摄像机主光轴的交点处为检测区，主光源设置在布料与CCD摄像机之间，主光源到检测区的连线与布料平面的夹角为20—70°，主光源与布料间的距离小于CCD摄像机与布料间的距离。有效提高了检测精度和疵点检出率。本技术方案检测速度可达到150米/分钟以上，疵点检出率可以达到96%以上，误检率低于1%，几乎不会出现误检的情况。

Description

一种自动验布机的CCD检测装置
技术领域
本发明涉及一种自动验布机，具体地说是一种检测织布瑕疵的自动验布机的CCD检测装置。
背景技术
随着纺织生产过程自动化监控水平的发展和纱线及织物质量的提高，以及纱线在织造过程中由应力产生的系列问题的减少，验布也成为提高产品质量的一个重要环节。验布的目的是检测出织物的疵点，并作上标记。纺织工业传统的织物检验方法是人工验布，由于人工验布采用一人一台验布机对生产的织物进行全检，因此适应于各种织物。但是，人工验布检测速度较慢，一般在5—20米/分钟，1小时最多可检测出200个疵点。另外，人工验布仅在20—30分钟内精力可以很集中，超过后易发生漏检。即使是最熟练的验布工人也只能发现大于70%的疵点。由于人工验布对疵点检验的可靠性及重复性不能满足要求，随着织机产量的不断提高，高速度可靠的自动化验布体系的出现，成为验布工作的发展方向。在现有的自动化验布设备中，采用CCD高速摄像机进行检测是目前主流的发展方向。但是由于CCD检测对织布表面亮度的依赖较大，照明光源设置不合理会极大影响CCD检测的精度，影响疵点的检出率。现有的CCD验布设备大都是在织布的下方设置照射光源，采用设置在织布上方的CCD摄像机进行检测。这种设置方式全部光源直接透过织布投射在CCD摄像机上，无法有效分辨疵点，检出率很低，一般只有75—80%。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自动验布机的CCD检测装置，能够有效提高织布疵点的检出率，且检测速度快。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种自动验布机的CCD检测装置，包括CCD摄像机、引布导辊和光源，布料水平设置在两个引布导辊之间，光源包括主光源和背光源，背光源设置在布料一侧，CCD摄像机设置在布料另一侧，CCD摄像机与背光源相对设置，布料与CCD摄像机主光轴的交点处为检测区，主光源设置在布料与CCD摄像机之间，主光源到检测区的连线与布料平面的夹角为20—70°，主光源与布料间的距离小于CCD摄像机与布料间的距离。
所述的背光源设置在布料下方，CCD摄像机设置在布料上方，CCD摄像机与背光源沿垂直方向相对设置，主光源设置在检测区斜上方。
所述的主光源和背光源均设有反光罩，反光罩的凹面朝向检测区。
所述的主光源和背光源沿布料的宽度方向呈条状水平设置。
所述的主光源与布料间的距离为CCD摄像机与布料间距离的1/5—3/4。
所述主光源到检测区的连线与布料平面的夹角为35—55°。
本发明的有益效果是：在本技术方案中，主光源用于照亮布料表面，布料下方的背光源起到辅助照亮的作用，这种设置方式能够避免布料下方的光线穿过布料孔隙时产生的衍射对检测精度的影响。主光源设置在布料检测区的斜上方，以一定的倾斜角度照射检测区，这种照射方式与光源垂直照射相比，拍摄图像中布料线条纹路更清晰，易于分析辨识疵点，有效提高了检测精度和疵点检出率。本技术方案检测速度可达到150米/分钟以上，疵点检出率可以达到96%以上，误检率低于1%，几乎不会出现误检的情况。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中标记：1、CCD摄像机，2、引布导辊，3、主光源，4、背光源，5、布料，6、反光罩，7、机壳，8、打标装置。
具体实施方式
如图所示，一种自动验布机的CCD检测装置，包括CCD摄像机1、引布导辊2和光源。CCD摄像机1、引布导辊2和光源设置在机壳7内。布料5设置在两个引布导辊2之间，光源包括主光源3和背光源4，背光源4设置在布料5一侧，CCD摄像机1设置在布料5另一侧，CCD摄像机1与背光源4相对设置，布料5与CCD摄像机1主光轴的交点处为检测区，主光源3设置在布料5与CCD摄像机1之间。为了减小环境光对拍摄清晰度的影响，优选方式为：布料5水平设置在两个引布导辊2之间，由引布导辊2将布料5展平，并通过引布导辊2的导向使布料5以一定速度向前输送，以进行连续检测。光源用于CCD摄像机1拍摄布料图像时的照明，包括主光源3和背光源4，背光源4设置在布料5下方，CCD摄像机1设置在布料5上方，CCD摄像机1与背光源4沿垂直方向相对设置，布料5与CCD摄像机1主光轴的交点处为检测区，主光源3设置在检测区斜上方。主光源3到检测区的连线与布料5平面的夹角为20—70°，即图1中所示的θ角为20—70°。主光源3与布料5间的距离小于CCD摄像机1与布料5间的距离。
所述的主光源3和背光源4均设有反光罩6，反光罩6的凹面朝向检测区，使光源发出的光线投射到布料上，不仅提高了光源的光效，而且避免因光源照射CCD摄像机1而影响的拍摄成像。
所述的主光源3和背光源4沿布料5的宽度方向呈条状水平设置。主光源3和背光源4可以使用日光灯管，也可以使用LED照明灯。通过光源照亮布料宽度方向的带状区域，并通过CCD摄像机拍摄图像后经计算机分析，辨识出疵点位置，由计算机控制布料前进方向上设置的打标装置8，当布料疵点移动到打标装置8的位置时，在布料上做出标记，表明疵点的位置，以便后续处理。
所述的主光源3与布料5间的距离为CCD摄像机1与布料5间距离的1/5—3/4。选择适当的照明距离能够有效提高拍摄清晰度，从而提高检测精度。优选方式为主光源3与布料5间的距离为CCD摄像机1与布料5间距离的1/4—2/3。
主光源3到检测区的连线与布料5平面的夹角θ是影响主光源3投射光线在布料上反射角度的重要因素，适当的θ角结合主光源3与CCD摄像机1高度比的选择能够有效提高检测精度，θ角优选35—55°，布料疵点的检出率达到98%以上。

Claims (6)

1.一种自动验布机的CCD检测装置，包括CCD摄像机（1）、引布导辊（2）和光源，其特征在于：布料（5）设置在两个引布导辊（2）之间，光源包括主光源（3）和背光源（4），背光源（4）设置在布料（5）一侧，CCD摄像机（1）设置在布料（5）另一侧，CCD摄像机（1）与背光源（4）相对设置，布料（5）与CCD摄像机（1）主光轴的交点处为检测区，主光源（3）设置在布料（5）与CCD摄像机（1）之间，主光源（3）到检测区的连线与布料（5）平面的夹角为20—70°，主光源（3）与布料（5）间的距离小于CCD摄像机（1）与布料（5）间的距离。
2.如权利要求1所述的一种自动验布机的CCD检测装置，其特征在于：所述的布料（5）水平设置在两个引布导辊（2）之间，背光源（4）设置在布料（5）下方，CCD摄像机（1）设置在布料（5）上方，CCD摄像机（1）与背光源（4）沿垂直方向相对设置，主光源（3）设置在检测区斜上方。
3.如权利要求1所述的一种自动验布机的CCD检测装置，其特征在于：所述的主光源（3）和背光源（4）均设有反光罩（6），反光罩（6）的凹面朝向检测区。
4.如权利要求1所述的一种自动验布机的CCD检测装置，其特征在于：所述的主光源（3）和背光源（4）沿布料（5）的宽度方向呈条状水平设置。
5.如权利要求1所述的一种自动验布机的CCD检测装置，其特征在于：所述的主光源（3）与布料（5）间的距离为CCD摄像机（1）与布料（5）间距离的1/5—3/4。
6.如权利要求1所述的一种自动验布机的CCD检测装置，其特征在于：所述主光源（3）到检测区的连线与布料（5）平面的夹角为35—55°。
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