CN111930084A - 基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统及方法 - Google Patents
基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111930084A CN111930084A CN202010780463.XA CN202010780463A CN111930084A CN 111930084 A CN111930084 A CN 111930084A CN 202010780463 A CN202010780463 A CN 202010780463A CN 111930084 A CN111930084 A CN 111930084A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dust
- paper web
- paper
- picture
- spliced
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 163
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 90
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 73
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 32
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 6
- 238000000195 production control method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010410 dusting Methods 0.000 claims 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
- G06T3/40—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
- G06T3/4038—Image mosaicing, e.g. composing plane images from plane sub-images
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/32—Operator till task planning
- G05B2219/32252—Scheduling production, machining, job shop
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
本发明提出了一种基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统及方法,所述系统包括摄像箱、图像拼接模块、尘埃确定模块、显示模块和控制模块;所述摄像箱内设有多个摄像头,用于多角度以预设间隔时间拍摄纸幅;所述多个摄像头排成一排且平行设于纸幅的上方,所述多个摄像头的排列方向与纸幅的前进方向相垂直;图像拼接模块用于拼接多个摄像头所拍摄到的图片;尘埃确定模块用于根据拼接后的纸幅图片确定尘埃信息;显示模块用于显示拼接后的纸幅图片,并显示尘埃确定模块中所确定的尘埃;控制模块用于根据所述尘埃位置的分布及所述最小距离控制干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和/或干网清洗器的水压。本发明能效控制纸面上尘埃的发生。
Description
技术领域
本发明涉及造纸技术领域,具体涉及一种基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统及方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高,人们对商品包装的要求也越来越高,现在人们不但要求包装结实,外包装上还会印刷各种内容物的相关信息,以及相关的一些精美的图片,因此,纸面的高清洁度往往会带来更好的印刷及外观效果,因此超净无尘纸一直是行业内的研发难题。在这里,超净无尘纸或者无尘纸,是指纸面的清洁度较高,不影响印刷和外观效果,或者对于制造出的纸符合要求而不影响纸面的视觉效果,而不是指完全没有灰尘的纸。
然而,生产纸时,由于无法保证生产环境始终处于无尘环境中,或者利用回收的废纸或纸箱等来生产纸时,由于回收的废纸或纸箱上总会沾染有各种灰尘,而在生产过程中对于干网、烘缸刮刀的控制不好把控,因此较难保证纸的清洁度,很难控制纸面上尘埃的发生。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提出一种基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统及方法,可以有效控制纸面上尘埃的发生。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统,包括摄像箱、图像拼接模块、尘埃确定模块、显示模块和控制模块;
所述摄像箱内设有多个摄像头,用于多角度以预设间隔时间拍摄纸幅,所述预设间隔时间与纸幅的传动速度相关;所述多个摄像头排成一排且平行设于纸幅的上方,所述多个摄像头的排列方向与纸幅的前进方向相垂直,以使所述多个摄像头的拍摄区域能够覆盖纸幅的宽度;所述多个摄像头的拍摄角度与纸幅表面形成的夹角小于90°;
图像拼接模块,用于拼接多个摄像头所拍摄到的图片,得到纸幅图片;
尘埃确定模块,用于根据拼接后的纸幅图片确定尘埃信息;所述尘埃信息包括尘埃位置以及尘埃与纸幅边缘之间的最小距离;
显示模块,用于显示拼接后的纸幅图片,并根据所述尘埃位置在拼接后的纸幅图片上显示尘埃确定模块中所确定的尘埃;
控制模块,用于根据所述尘埃位置的分布及所述最小距离控制干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和/或干网清洗器的水压。
进一步的,所述图像拼接模块包括第一拼接单元和第二拼接单元,其中
所述第一拼接单元,用于根据预设尺寸及预设中心位置对当前时刻多个摄像头所拍摄的图片进行裁剪,还用于对裁剪后的图片进行拼接;
所述第二拼接单元,用于将前一时刻拼接后的图片与当前时刻拼接后的图片进行拼接,形成无缝连接的纸幅图片。
进一步的,所述尘埃确定模块包括RGB值确定单元、RGB值替换单元、连通单元和尘埃信息确定单元,其中
RGB值确定单元,用于获取拼接后的纸幅图片,确定拼接后的纸幅图片中各像素点的RGB值;
RGB值替换单元,用于确定各像素点的RGB值是否在预设范围内,若不在则表示该像素点所在的位置有尘埃,则用预设RGB值替代该像素点中的RGB值并显示在拼接后的图片中;
连通单元,用于将已被替代RGB值的像素点中相邻的像素点相连通,得到各尘埃连通区域;
尘埃信息确定单元,用于确定各尘埃连通区域的面积是否大于预设面积,是则确定该尘埃连通区域的中心位置在纸幅图片上的坐标,同时根据所述坐标在纸幅图片上显示该尘埃连通区域,并计算该中心位置与纸幅边缘的最小距离。
进一步的,还包括设于纸幅的上方的长条型LED灯箱,所述长条型LED灯箱与所述摄像头相对设置,所述长条型LED灯箱照射纸幅中所述摄像头的拍摄区域。
进一步的,还包括用于向长条型LED灯箱和摄像头吹风的风机。
进一步的,控制模块中,
若纸幅在宽度方向上均匀分布有尘埃,则控制模块增大干网的吹风、增大烘缸刮刀的吹风、增大烘缸刮刀的压力和/或增大干网清洗器的水压;
若纸幅在宽度方向上局部分布有尘埃,则根据所述最小距离确定所对应的烘缸刮刀,然后增大该烘缸刮刀的压力。
本发明还公开一种基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制方法,包括以下步骤:
步骤1,将多个摄像头所拍摄到的图片进行拼接,得到纸幅图片;
步骤2,根据拼接后的纸幅图片确定尘埃信息;所述尘埃信息包括尘埃位置以及尘埃与纸幅边缘之间的最小距离;
步骤3,根据所述尘埃位置的分布及所述最小距离控制干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和/或干网清洗器的水压。
进一步的,步骤1包括以下子步骤:
步骤101,根据预设尺寸及预设中心位置对当前时刻多个摄像头所拍摄的图片进行裁剪,还用于对裁剪后的图片进行拼接;
步骤102,将前一时刻拼接后的图片与当前时刻拼接后的图片进行拼接,形成无缝连接的纸幅图片。
进一步的,所述步骤2包括以下子步骤:
步骤201,获取拼接后的纸幅图片,确定拼接后的纸幅图片中各像素点的RGB值;
步骤202,确定各像素点的RGB值是否在预设范围内,若不在则表示该像素点所在的位置有尘埃,则用预设RGB值替代该像素点中的RGB值并显示在拼接后的图片中;
步骤203,将已被替代RGB值的像素点中相邻的像素点相连通,得到各尘埃连通区域;
步骤204,确定各尘埃连通区域的面积是否大于预设面积,是则确定该尘埃连通区域的中心位置在纸幅图片上的坐标,同时根据所述坐标在纸幅图片上显示该尘埃连通区域,并计算该中心位置与纸幅边缘的最小距离。
进一步的,步骤3包括以下子步骤:
步骤301,若纸幅在宽度方向上均匀分布有尘埃,则控制模块增大干网的吹风、增大烘缸刮刀的吹风、增大烘缸刮刀的压力和/或增大干网清洗器的水压;
步骤302,若纸幅在宽度方向上局部分布有尘埃,则根据所述最小距离确定所对应的烘缸刮刀,然后增大该烘缸刮刀的压力。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:本发明通过在成品纸幅的上方设置设有多个摄像头的摄像箱,其中多个摄像头排成一排且平行设于纸幅的上方,并且多个摄像头的排列方向与纸幅的前进方向相垂直,以使所述多个摄像头的拍摄区域能够覆盖纸幅的宽度,然后通过图像拼接模块对多个摄像头所拍摄到的图片,得到纸幅图片;最后根据拼接后的纸幅图片确定尘埃信息,然后根据尘埃信息控制干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和/或干网清洗器的水压;由于本发明根据当时的成品纸幅实时控制干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和/或干网清洗器的水压,从而有效地控制了纸面上尘埃的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统的原理示意图;
图2为本发明基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统的系统框图;
图3为本发明基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制方法的爆炸示意图。
附图标识:1摄像箱;101摄像头;2长条型LED灯箱;3纸幅。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参见图1及图2,本发明实施方式公开了一种基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统,包括摄像箱1、图像拼接模块、尘埃确定模块、显示模块和控制模块;
所述摄像箱1内设有多个摄像头101,用于多角度以预设间隔时间拍摄纸幅3,所述预设间隔时间与纸幅3的传动速度相关;所述多个摄像头101排成一排且平行设于纸幅3的上方,所述多个摄像头101的排列方向与纸幅3的前进方向相垂直,以使所述多个摄像头的拍摄区域能够覆盖纸幅3的宽度;所述多个摄像头的拍摄角度与纸幅3表面形成的夹角小于90°;
具体可参见图1,摄像箱1的多个摄像头在纸幅3的宽度方向上排成一排,以使多个摄像头的拍摄区域能够覆盖纸幅3的宽度,从而能够拼接成完整的纸幅图片,从而在显示模块中显示的纸幅图片与真实的纸幅一致;由于在生产过程中,成品纸幅不断传动,因此在图像拼接模块的不断拼接下,能够在显示模块中显示成品纸幅的传动过程。
其中,多个摄像头同时以预设间隔时间拍摄纸幅,即多个摄像头同时拍摄纸幅,然后将所拍摄的图片传输至图像拼接模块进行拼接;该预设间隔时间与纸幅的传动速度有关,以便于前一时刻所拍摄的图片与当时时刻所拍摄的图片能够拼接上。例如,当预设间隔时间为0.02s时,多个摄像头同时每0.02秒拍摄一次纸幅,当预设间隔时间为0.01s时,多个摄像头同时每0.01秒拍摄一次纸幅。
具体的,本发明实施方式中,摄像箱1位于生产流水线的末端,对已经生成出来的成品纸幅进行拍摄,而干网、烘缸刮刀和干网清洗器位于生产流水线的前端,通过对成品纸幅进行分析,确定尘埃信息,然后再实时调节干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和/或干网清洗器的水压,以避免生产过程中还会出现尘埃附在纸幅上,影响成品纸幅的质量或者视觉效果。
图像拼接模块,用于拼接多个摄像头所拍摄到的图片,得到纸幅图片;其中的,图像拼接模块用于将当前时刻多个摄像头所拍摄的图片进行拼接,还用于将前一时刻所拍摄的图片和当前时刻所拍摄的图片进行拼接。
具体的,图像拼接模块包括第一拼接单元和第二拼接单元,其中
第一拼接单元,用于根据预设尺寸及预设中心位置对当前时刻多个摄像头所拍摄的图片进行裁剪,还用于对裁剪后的图片进行拼接;
第二拼接单元,用于将前一时刻拼接后的图片与当前时刻拼接后的图片进行拼接,形成无缝连接的纸幅图片。
在进行拍摄时,光线亮度的明暗对于摄像头所拍摄得到的图片影响较大,光线亮度的不均匀对于摄像头所拍摄得到的图片影响也很大,而若所拍摄的亮度不均匀,则容易导致在进行尘埃检测时检测结果不准确;因此,本发明实施方式中,为了保证拼接后纸幅图片的质量,第一拼接单元对多个摄像头所拍摄的图片进行裁剪,然后再将裁剪后的图片进行拼接。
由于本发明实施方式中每个摄像头的规格、型号相同,因此当纸幅上某一宽度区域的光线均匀时,多个摄像头分别同时对该宽度区域进行拍摄时得到的各图片中的亮度分布一致,本发明实施方式根据预设尺寸及预设中心位置对当前时刻多个摄像头所拍摄的图片进行裁剪,从而保持了其中亮度最均匀以及最亮的图片区域,然后再将这些区域根据图片的坐标信息以及颜色信息进行拼接,从而保证了拼接后图片的质量,进而保证尘埃检测结果的准确。
第二拼接单元则用于将前一时刻拼接后的图片与当前时刻拼接后的图片进行拼接,以形成完整的纸幅图片,以能在显示模块中显示成品纸幅的传动过程。
尘埃确定模块,用于根据拼接后的纸幅图片确定尘埃信息;所述尘埃信息包括尘埃位置以及尘埃与纸幅边缘之间的最小距离;
具体的,尘埃确定模块包括RGB值确定单元、RGB值替换单元、连通单元和尘埃信息确定单元,具体的
RGB值确定单元,用于获取拼接后的纸幅图片,确定拼接后的纸幅图片中各像素点的RGB值;
RGB值替换单元,用于确定各像素点的RGB值是否在预设范围内,若不在则表示该像素点所在的位置有尘埃,则用预设RGB值替代该像素点中的RGB值并显示在拼接后的图片中;
连通单元,用于将已被替代RGB值的像素点中相邻的像素点相连通,得到各尘埃连通区域;
尘埃信息确定单元,用于确定各尘埃连通区域的面积是否大于预设面积,是则确定该尘埃连通区域的中心位置在纸幅图片上的坐标,同时根据所述坐标在纸幅图片上显示该尘埃连通区域,并计算该中心位置与纸幅边缘的最小距离。
由于成品纸幅颜色的RGB值是可以确定的,而灰尘附在成品纸幅上后形成的颜色的RGB值也是可以确定的,因此本发明实施方式中,根据拼接后的纸幅图片中各像素点的RGB值是否在预设范围内确定纸幅上是否有尘埃(该预设范围为尘埃附在成品纸幅上后形成的颜色的RGB值范围),当像素点的RGB值不在预设范围内时则用预设RGB值替代,其中该预设RGB值所呈现的颜色与成品纸幅的颜色有较大区别,以便于能够在纸幅图片上能够区分开。
连通单元将已被替代RGB值的像素点中相邻的像素点相连通;为了避免有可能是单个像素点的情况,而这单个像素点为灰尘时在纸幅上的效果并不明显,即这单个像素点的灰尘对于成品纸幅的视觉效果并不明显,因此本发明实施方式需要通过尘埃信息确定单元确定各尘埃连通区域的面积是否大于预设面积,即确定相邻已被替代RGB值的各像素形成的面积是否大于预设面积,以避免过多单一像素点在纸幅图片上显示时会影响判断,是则确定该面积的中心位置的坐标,然后计算出该中心位置距离纸幅的宽度边缘的长度h;其中,纸幅的宽度边缘有两处,因此只需计算该中心位置距离其中一处宽度边缘即可。
显示模块,用于显示拼接后的纸幅图片,并根据所述尘埃位置在拼接后的纸幅图片上显示尘埃确定模块中所确定的尘埃;
本发明实施方式中,可将尘埃信息确定单元中尘埃连通区域的面积大于预设面积的各尘埃连通区域显示在显示模块中纸幅图片的相应位置上,便于工作人员实时掌握尘埃的检测情况。同时,也在纸幅图片上显示所述最小距离,即所显示的各尘埃连通各尘埃连通区域区域距离纸幅的宽度边缘的长度h,如当鼠标放在相应显示的各尘埃连通区域时,会显示所述长度h;当然也可以直接设置为在相应显示的各尘埃连通区域中显示相应所述长度h,而不需要鼠标放在该显示的尘埃连通区域才显示所述长度h。
控制模块,用于根据所述尘埃位置的分布及所述最小距离控制干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和/或干网清洗器的水压。
本发明实施方式中,控制模块具体根据尘埃的分布去调节干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和/或干网清洗器的水压。具体的,可分为以下情况进行控制:
i),若纸幅在宽度方向上均匀分布有尘埃,则控制模块增大干网的吹风、增大烘缸刮刀的吹风、增大烘缸刮刀的压力和/或增大干网清洗器的水压;
i i),若纸幅在宽度方向上局部分布有尘埃,则根据所述最小距离确定所对应的烘缸刮刀,然后增大该烘缸刮刀的压力。
当尘埃在纸幅的宽度方向上均匀分布时,有可能是因为干网的吹风不够大,或者烘缸刮刀的吹风不够大,或者是烘缸刮刀的压力不够,或者是干网清洗器的水压不够强,因此控制模块可以进行逐一调节;比如,先判断干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和干网清洗器的水压是否正常,即干网的吹风功率、烘缸刮刀的吹风功率、烘缸刮刀的压力值和干网清洗器的水压值是否为相应预设值或预设范围,若其中有不在预设值或者预设范围的,首先调节出现异常的(如干网的吹风功率不是预设预设干网吹风功率,则先调节干网的吹风功率),看调节后的成品纸幅图片是否满足要求(如不存在大于预设面积的尘埃连通区域,即检测不出尘埃),是则保持目前的参数继续生产;否,则一一进行调节,直到调节后的成品纸幅图片是否满足要求;如先调节干网的吹风功率,若成品纸幅图片不满足要求,则再调节烘缸刮刀的吹风;若生产出来的成品纸幅仍是不满足要求,则再调节烘缸刮刀的压力值,……,以此类推。其中,可在控制模块中设置相应参数,比如设置干网的吹风功率调节参数、烘缸刮刀的吹风功率调节参数、烘缸刮刀的压力调节参数和干网清洗器的水压调节参数,控制模块根据这些设置参数进行调节。
而当尘埃在纸幅的宽度方向上局部分布时,则有可能是烘缸刮刀上的局部压力值可能出现异常,因此需要根据所述长度h确定所对应的烘缸刮刀,然后增大该烘缸刮刀的压力。
当然,也可以人工根据显示模块中显示的纸幅图片中尘埃的分布情况对干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和干网清洗器的水压进行调节。
进一步的,本发明基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统还包括设于纸幅的上方的长条型LED灯箱2,长条型LED灯箱2与摄像头相对设置,所述LED灯箱照射纸幅中所述摄像头的拍摄区域,以提高摄像头所拍摄的图片的质量。
具体的,摄像头的拍摄角度与纸幅表面形成的夹角小于60度;而所述LED灯箱的照射方向与纸幅表面形成的夹角,和摄像头的拍摄角度与纸幅表面形成的夹角相同,从而提高摄像头所拍摄的图片的质量,进而提高尘埃检测结果的准确性。
进一步的,还包括用于向长条型LED灯箱2和摄像头吹风的风机,以防止灰尘粘在长条型LED灯箱2和摄像头上,避免影响所拍摄的图片的质量。
参阅图3,本发明实施方式还公开一种基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制方法,包括以下步骤:
步骤1,将多个摄像头所拍摄到的图片进行拼接,得到纸幅图片;
步骤2,根据拼接后的纸幅图片确定尘埃信息;所述尘埃信息包括尘埃位置以及尘埃与纸幅边缘之间的最小距离;
步骤3,根据所述尘埃位置的分布及所述最小距离控制干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和/或干网清洗器的水压。
本发明实施方式无尘纸生产控制方法,是基于上述基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统来实现。具体的,步骤1是以图像拼接模块作为步骤的执行对象,步骤2是以尘埃确定模块作为步骤的执行对象,步骤3是以控制模块作为步骤的执行对象。
具体的,步骤1包括以下子步骤:
步骤101,根据预设尺寸及预设中心位置对当前时刻多个摄像头所拍摄的图片进行裁剪,还用于对裁剪后的图片进行拼接;
步骤102,将前一时刻拼接后的图片与当前时刻拼接后的图片进行拼接,形成无缝连接的纸幅图片。
在进行拍摄时,光线亮度的明暗对于摄像头所拍摄得到的图片影响较大,光线亮度的不均匀对于摄像头所拍摄得到的图片影响也很大,而若所拍摄的亮度不均匀,则容易导致在进行尘埃检测时检测结果不准确;因此,本发明实施方式中,为了保证拼接后纸幅图片的质量,需要通过第一拼接单元对多个摄像头所拍摄的图片进行裁剪,然后再将裁剪后的图片进行拼接。
由于基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统中每个摄像头的规格、型号相同,因此当纸幅上某一宽度区域的光线均匀时,多个摄像头分别同时对该宽度区域进行拍摄时得到的各图片中的亮度分布一致,本发明实施方式根据预设尺寸及预设中心位置对当前时刻多个摄像头所拍摄的图片进行裁剪,从而保持了其中亮度最均匀以及最亮的图片区域,然后再将这些区域根据图片的坐标信息以及颜色信息进行拼接,从而保证了拼接后图片的质量,进而保证尘埃检测结果的准确。
第二拼接单元则用于将前一时刻拼接后的图片与当前时刻拼接后的图片进行拼接,以形成完整的纸幅图片,以能在显示模块中显示成品纸幅的传动过程。
同样的,步骤101是以第一拼接单元作为步骤的执行对象,步骤102是以第二拼接单元作为步骤的执行对象。
具体的,所述步骤2包括以下子步骤:
步骤201,获取拼接后的纸幅图片,确定拼接后的纸幅图片中各像素点的RGB值;
步骤202,确定各像素点的RGB值是否在预设范围内,若不在则表示该像素点所在的位置有尘埃,则用预设RGB值替代该像素点中的RGB值并显示在拼接后的图片中;
步骤203,将已被替代RGB值的像素点中相邻的像素点相连通,得到各尘埃连通区域;
步骤204,确定各尘埃连通区域的面积是否大于预设面积,是则确定该尘埃连通区域的中心位置在纸幅图片上的坐标,同时根据所述坐标在纸幅图片上显示该尘埃连通区域,并计算该中心位置与纸幅边缘的最小距离。
同样的,步骤201是以RGB值确定单元作为步骤的执行对象,步骤202是以RGB值替换单元作为步骤的执行对象,步骤203是以连通单元作为步骤的执行对象,步骤204是以尘埃信息确定单元作为步骤的执行对象。
由于成品纸幅颜色的RGB值是可以确定的,而灰尘附在成品纸幅上后形成的颜色的RGB值也是可以确定的,因此本发明实施方式中,根据拼接后的纸幅图片中各像素点的RGB值是否在预设范围内确定纸幅上是否有尘埃(该预设范围为尘埃附在成品纸幅上后形成的颜色的RGB值范围),当像素点的RGB值不在预设范围内时则用预设RGB值替代,其中该预设RGB值所呈现的颜色与成品纸幅的颜色有较大区别,以便于能够在纸幅图片上能够区分开。
连通单元将已被替代RGB值的像素点中相邻的像素点相连通;为了避免有可能是单个像素点的情况,而这单个像素点为灰尘时在纸幅上的效果并不明显,即这单个像素点的灰尘对于成品纸幅的视觉效果并不明显,因此本发明实施方式需要通过尘埃信息确定单元确定各尘埃连通区域的面积是否大于预设面积,即确定相邻已被替代RGB值的各像素形成的面积是否大于预设面积,以避免过多单一像素点在纸幅图片上显示时会影响判断,是则确定该面积的中心位置的坐标,然后计算出该中心位置距离纸幅的宽度边缘的长度h;其中,纸幅的宽度边缘有两处,因此只需计算该中心位置距离其中一处宽度边缘即可。
具体的,步骤3包括以下子步骤:
步骤301,若纸幅在宽度方向上均匀分布有尘埃,则控制模块增大干网的吹风、增大烘缸刮刀的吹风、增大烘缸刮刀的压力和/或增大干网清洗器的水压;
步骤302,若纸幅在宽度方向上局部分布有尘埃,则根据所述最小距离确定所对应的烘缸刮刀,然后增大该烘缸刮刀的压力。
当尘埃在纸幅的宽度方向上均匀分布时,有可能是因为干网的吹风不够大,或者烘缸刮刀的吹风不够大,或者是烘缸刮刀的压力不够,或者是干网清洗器的水压不够强,因此控制模块可以进行逐一调节;比如,先判断干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和干网清洗器的水压是否正常,即干网的吹风功率、烘缸刮刀的吹风功率、烘缸刮刀的压力值和干网清洗器的水压值是否为相应预设值或预设范围,若其中有不在预设值或者预设范围的,首先调节出现异常的(如干网的吹风功率不是预设预设干网吹风功率,则先调节干网的吹风功率),看调节后的成品纸幅图片是否满足要求(如不存在大于预设面积的尘埃连通区域,即检测不出尘埃),是则保持目前的参数继续生产;否,则一一进行调节,直到调节后的成品纸幅图片是否满足要求;如先调节干网的吹风功率,若成品纸幅图片不满足要求,则再调节烘缸刮刀的吹风;若生产出来的成品纸幅仍是不满足要求,则再调节烘缸刮刀的压力值,……,以此类推。其中,可在控制模块中设置相应参数,比如设置干网的吹风功率调节参数、烘缸刮刀的吹风功率调节参数、烘缸刮刀的压力调节参数和干网清洗器的水压调节参数,控制模块根据这些设置参数进行调节。
而当尘埃在纸幅的宽度方向上局部分布时,则有可能是烘缸刮刀上的局部压力值可能出现异常,因此需要根据所述长度h确定所对应的烘缸刮刀,然后增大该烘缸刮刀的压力。
综上所述,本发明通过在成品纸幅的上方设置设有多个摄像头的摄像箱1,其中多个摄像头排成一排且平行设于纸幅的上方,并且多个摄像头的排列方向与纸幅的前进方向相垂直,以使所述多个摄像头的拍摄区域能够覆盖纸幅的宽度,然后通过图像拼接模块对多个摄像头所拍摄到的图片,得到纸幅图片;最后根据拼接后的纸幅图片确定尘埃信息,然后根据尘埃信息控制干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和/或干网清洗器的水压;由于本发明根据当时的成品纸幅实时控制干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和/或干网清洗器的水压,从而有效地控制了纸面上尘埃的发生。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统,其特征在于,包括摄像箱、图像拼接模块、尘埃确定模块、显示模块和控制模块;
所述摄像箱内设有多个摄像头,用于多角度以预设间隔时间拍摄纸幅,所述预设间隔时间与纸幅的传动速度相关;所述多个摄像头排成一排且平行设于纸幅的上方,所述多个摄像头的排列方向与纸幅的前进方向相垂直,以使所述多个摄像头的拍摄区域能够覆盖纸幅的宽度;所述多个摄像头的拍摄角度与纸幅表面形成的夹角小于90°;
图像拼接模块,用于拼接多个摄像头所拍摄到的图片,得到纸幅图片;
尘埃确定模块,用于根据拼接后的纸幅图片确定尘埃信息;所述尘埃信息包括尘埃位置以及尘埃与纸幅边缘之间的最小距离;
显示模块,用于显示拼接后的纸幅图片,并根据所述尘埃位置在拼接后的纸幅图片上显示尘埃确定模块中所确定的尘埃;
控制模块,用于根据所述尘埃位置的分布及所述最小距离控制干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和/或干网清洗器的水压。
2.根据权利要求1所述基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统,其特征在于,所述图像拼接模块包括第一拼接单元和第二拼接单元,其中
所述第一拼接单元,用于根据预设尺寸及预设中心位置对当前时刻多个摄像头所拍摄的图片进行裁剪,还用于对裁剪后的图片进行拼接;
所述第二拼接单元,用于将前一时刻拼接后的图片与当前时刻拼接后的图片进行拼接,形成无缝连接的纸幅图片。
3.根据权利要求1所述基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统,其特征在于,所述尘埃确定模块包括RGB值确定单元、RGB值替换单元、连通单元和尘埃信息确定单元,其中
RGB值确定单元,用于获取拼接后的纸幅图片,确定拼接后的纸幅图片中各像素点的RGB值;
RGB值替换单元,用于确定各像素点的RGB值是否在预设范围内,若不在则表示该像素点所在的位置有尘埃,则用预设RGB值替代该像素点中的RGB值并显示在拼接后的图片中;
连通单元,用于将已被替代RGB值的像素点中相邻的像素点相连通,得到各尘埃连通区域;
尘埃信息确定单元,用于确定各尘埃连通区域的面积是否大于预设面积,是则确定该尘埃连通区域的中心位置在纸幅图片上的坐标,同时根据所述坐标在纸幅图片上显示该尘埃连通区域,并计算该中心位置与纸幅边缘的最小距离。
4.根据权利要求1所述基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统,其特征在于,还包括设于纸幅的上方的长条型LED灯箱,所述长条型LED灯箱与所述摄像头相对设置,所述长条型LED灯箱照射纸幅中所述摄像头的拍摄区域。
5.根据权利要求4所述基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统,其特征在于,还包括用于向长条型LED灯箱和摄像头吹风的风机。
6.根据权利要求1所述基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统,其特征在于,控制模块中,
若纸幅在宽度方向上均匀分布有尘埃,则控制模块增大干网的吹风、增大烘缸刮刀的吹风、增大烘缸刮刀的压力和/或增大干网清洗器的水压;
若纸幅在宽度方向上局部分布有尘埃,则根据所述最小距离确定所对应的烘缸刮刀,然后增大该烘缸刮刀的压力。
7.一种基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,将多个摄像头所拍摄到的图片进行拼接,得到纸幅图片;
步骤2,根据拼接后的纸幅图片确定尘埃信息;所述尘埃信息包括尘埃位置以及尘埃与纸幅边缘之间的最小距离;
步骤3,根据所述尘埃位置的分布及所述最小距离控制干网的吹风、烘缸刮刀的吹风、烘缸刮刀的压力和/或干网清洗器的水压。
8.如权利要求7所述基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制方法,其特征在于,步骤1包括以下子步骤:
步骤101,根据预设尺寸及预设中心位置对当前时刻多个摄像头所拍摄的图片进行裁剪,还用于对裁剪后的图片进行拼接;
步骤102,将前一时刻拼接后的图片与当前时刻拼接后的图片进行拼接,形成无缝连接的纸幅图片。
9.如权利要求7所述基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制方法,其特征在于,所述步骤2包括以下子步骤:
步骤201,获取拼接后的纸幅图片,确定拼接后的纸幅图片中各像素点的RGB值;
步骤202,确定各像素点的RGB值是否在预设范围内,若不在则表示该像素点所在的位置有尘埃,则用预设RGB值替代该像素点中的RGB值并显示在拼接后的图片中;
步骤203,将已被替代RGB值的像素点中相邻的像素点相连通,得到各尘埃连通区域;
步骤204,确定各尘埃连通区域的面积是否大于预设面积,是则确定该尘埃连通区域的中心位置在纸幅图片上的坐标,同时根据所述坐标在纸幅图片上显示该尘埃连通区域,并计算该中心位置与纸幅边缘的最小距离。
10.如权利要求7所述基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制方法,其特征在于,步骤3包括以下子步骤:
步骤301,若纸幅在宽度方向上均匀分布有尘埃,则控制模块增大干网的吹风、增大烘缸刮刀的吹风、增大烘缸刮刀的压力和/或增大干网清洗器的水压;
步骤302,若纸幅在宽度方向上局部分布有尘埃,则根据所述最小距离确定所对应的烘缸刮刀,然后增大该烘缸刮刀的压力。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010780463.XA CN111930084B (zh) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | 基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010780463.XA CN111930084B (zh) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | 基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111930084A true CN111930084A (zh) | 2020-11-13 |
CN111930084B CN111930084B (zh) | 2022-09-23 |
Family
ID=73307598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010780463.XA Active CN111930084B (zh) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | 基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111930084B (zh) |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5899959A (en) * | 1996-10-25 | 1999-05-04 | International Paper Company | Measurement of visual characteristics of paper |
CN1409177A (zh) * | 2001-09-10 | 2003-04-09 | 兄弟工业株式会社 | 具有除纸尘单元的图像成形装置 |
CN1768356A (zh) * | 2003-03-31 | 2006-05-03 | 日本功勒克斯股份有限公司 | 纸张类识别装置及方法 |
JP2010215301A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Ricoh Co Ltd | 用紙搬送装置および画像形成装置 |
CN103228837A (zh) * | 2010-09-17 | 2013-07-31 | 沃依特专利有限责任公司 | 用于调节尘埃斑点面积份额的方法 |
CN203231981U (zh) * | 2013-01-04 | 2013-10-09 | 北京兆维电子(集团)有限责任公司 | 一种在线纸病检测系统 |
CN104438220A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-03-25 | 常德金鹏印务有限公司 | 一种卷筒纸模切机的在线除尘装置 |
CN106204590A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-12-07 | 陕西科技大学 | 一种基于灰度图像标记处理的纸病检测方法 |
CN106853876A (zh) * | 2015-12-08 | 2017-06-16 | 湖南润普科技发展有限公司 | 烟支铝箔纸的在线检测系统 |
CN207244340U (zh) * | 2017-05-17 | 2018-04-17 | 保山市清素纸业有限公司 | 造纸机用的自动断纸系统 |
CN108181319A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-06-19 | 陕西三星洁净工程有限公司 | 一种基于立体视觉的积尘检测装置及方法 |
CN210108977U (zh) * | 2019-06-18 | 2020-02-21 | 魏铄骅 | 一种纸张表面污点检测装置 |
-
2020
- 2020-08-04 CN CN202010780463.XA patent/CN111930084B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5899959A (en) * | 1996-10-25 | 1999-05-04 | International Paper Company | Measurement of visual characteristics of paper |
CN1409177A (zh) * | 2001-09-10 | 2003-04-09 | 兄弟工业株式会社 | 具有除纸尘单元的图像成形装置 |
CN1768356A (zh) * | 2003-03-31 | 2006-05-03 | 日本功勒克斯股份有限公司 | 纸张类识别装置及方法 |
JP2010215301A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Ricoh Co Ltd | 用紙搬送装置および画像形成装置 |
CN103228837A (zh) * | 2010-09-17 | 2013-07-31 | 沃依特专利有限责任公司 | 用于调节尘埃斑点面积份额的方法 |
CN203231981U (zh) * | 2013-01-04 | 2013-10-09 | 北京兆维电子(集团)有限责任公司 | 一种在线纸病检测系统 |
CN104438220A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-03-25 | 常德金鹏印务有限公司 | 一种卷筒纸模切机的在线除尘装置 |
CN106853876A (zh) * | 2015-12-08 | 2017-06-16 | 湖南润普科技发展有限公司 | 烟支铝箔纸的在线检测系统 |
CN106204590A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-12-07 | 陕西科技大学 | 一种基于灰度图像标记处理的纸病检测方法 |
CN207244340U (zh) * | 2017-05-17 | 2018-04-17 | 保山市清素纸业有限公司 | 造纸机用的自动断纸系统 |
CN108181319A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-06-19 | 陕西三星洁净工程有限公司 | 一种基于立体视觉的积尘检测装置及方法 |
CN210108977U (zh) * | 2019-06-18 | 2020-02-21 | 魏铄骅 | 一种纸张表面污点检测装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
江安伦: "基于DCS的造纸自动化控制系统的设计与实现", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)信息科技辑》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111930084B (zh) | 2022-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102143354B1 (ko) | 원단의 불량 위치 자동 검출 방법 및 이를 위한 시스템 | |
CN202221415U (zh) | 宽幅面纸张表面缺陷在线检测系统 | |
KR101298957B1 (ko) | 목재의 옹이 탐사 방법, 장치, 및 프로그램 | |
CN107564446A (zh) | 一种面板点灯机、面板点灯测试系统及测试方法 | |
US20160046077A1 (en) | Additive manufacturing system and method | |
US9415963B2 (en) | Sensor controller for interpreting natural interaction sensor for web handling | |
CN206321576U (zh) | 基于机器视觉的产品检测系统 | |
US20210355637A1 (en) | A monitoring system and method for wet end of a paper or board machine | |
CN105203557B (zh) | 一种电子纸带造纸质量在线检测系统 | |
CN110160750B (zh) | 一种led显示屏视觉检测系统、检测方法及检测装置 | |
CN111930084B (zh) | 基于纸面尘埃检测的无尘纸生产控制系统及方法 | |
CN108120718A (zh) | 基于机器视觉的产品检测系统 | |
JP2018179698A (ja) | シート検査装置 | |
CN114486903A (zh) | 一种灰度自适应的卷材检测系统及装置、算法 | |
JP2017226526A (ja) | スリッター装置ならびに幅方向位置ずれ異常検査装置および方法 | |
WO2005087460A1 (en) | Apparatus, method and system for detecting the width and position of adhesives applied to a substrate | |
US20210109032A1 (en) | Electronic device for optically checking appearance of product for defects | |
TW201617605A (zh) | 瑕疵檢測方法及其裝置 | |
US20030117492A1 (en) | Method and a system for monitoring a paper web or the like | |
IT201900010242A1 (it) | Metodo e apparato per il controllo della qualità di produzione di cavi provvisti di guaina protettiva, in particolare cavi elettrici. | |
CN205879813U (zh) | 一种在线检测装置 | |
CN109975312A (zh) | 一种基于机器视觉技术的卷烟盘纸质量检测装置以及方法 | |
CN113686888A (zh) | 一种用于验布机的布匹表面瑕疵检测系统及方法 | |
JP2021091991A (ja) | 検査システム | |
JP2020107605A (ja) | オーバーヘッドサイドライト |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |