CN112840070A - 用于逐行检查一维织物的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

用于织机上织物检查的系统和方法包括：成像设备，其收集织机的编织区域的图像；帧采集器，其接收织口纬纱的图像并将压缩图像数据包发送至图像处理器。可以通过将代表沿着织口纬纱的经浮点和经沉点的特征序列的数字串与参考矩阵(900)中代表所需编织图案的所需经浮点和所需经沉点的相应行(901)进行比较来检测不规则性。数字串可以是布尔值的序列。

Description

用于逐行检查一维织物的方法和系统
技术领域
本发明涉及用于织机上织物检查的系统和方法。特别地，本发明涉及逐行纬纱检查。
背景技术
编织是最流行的织物制造方式。它主要通过将两组正交纱线(经纱和纬纱)交织成规则和循环的图案来完成。编织涉及按顺序地重复开口、投梭和打纬的操作。所有这些过程通常由织机进行。开口是使经纱升高或降低以产生称为梭口的空间的过程，纬纱可以通过该空间。投梭是将纬纱插入穿过梭口，使它与经线相交的过程。打纬是将纬纱压靠在织口上的过程，在织口形成新编织物。
织物在编织过程中会出现许多故障。编织物故障包括断纱、双纱、破洞、浮纱、污渍等。编织物的质量取决于在制造过程之后留在织物中的缺陷数量。在任何上述过程期间产生的缺陷决定了成品织物的质量。通常，根据工业标准检查成品织物的故障。例如，在织物检查的标准四分制中，为检测到的缺陷指定了扣分。扣分的多少还取决于缺陷的长度，其中对小于等于3英寸的缺陷扣1分，对3至6英寸之间的缺陷扣2分，对6至9英寸之间的缺陷扣3分，对9英寸以上缺陷扣4分。这批布的质量由每100码受检布的扣分数来描述，通常认为至多40分是可接受的缺陷率。除了上述四分制之外，其它标准指数，例如用于针织物的更复杂十分制或达拉斯制(Dallas System)，也可用于测量布的质量。
通常，对成品织物进行手工检查。通过手工检查，通常受检查的样品尺寸至少为一卷成品织物的百分之十。未经检查的卷筒中的缺陷通常不会被检测到，直到布被出售。此外，尽管这种缺陷检查尽可能地标准化，但是应当注意，它们取决于检查员的主观评估。一个检查员可能认为是缺陷的，而另一个检查员可能认为是可接受的。因此，不同检查员对同一卷布的评估可能大不相同，不管它的实际质量如何。
技术的使用已经改进了织物制造的各个阶段期间的故障检测方式。图像捕获和图像分析的高效技术使得能够检查编织物。
举例来说，授予Gironi Pietro的名称为“用于在线读取和控制织机中的经纱的装置和方法(Apparatus and method for in-line reading and control of warp threadsin a loom)”的国际专利公开号为WO2006117673的专利描述了一种读取和控制经纱的装置和方法，其使用一个设备来读取图像，并在获取的图像和一个或多个预定样本之间进行比较，以确定工作周期中的缺陷，从而响应于所确定的缺陷立即中断织机的操作。
在另一个示例中，授予Wolf Markus和Ackermann Armin的名称为“用于织机的监视装置，织机以及用于监视的方法(Monitoring device for a weaving machine,weavingmachine,and method for monitoring)”的美国专利号为9,909,238的专利描述了一种包括照相机和纬纱打纬设备的监视设备。纬纱打纬设备包括一种沿纬纱打纬设备延伸的簧片或板条。照相机固定在纬纱打纬设备上，并且包括以平行于纬纱打纬设备的纵向方向延伸的排成一排的相邻传感器元件。
在又一个示例中，授予Kabushiki Kaisha Toyoda Toyoda JidoshokkiSeisakusho和Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho的名称为“织机启动前对簧片凹痕中的经纱的检测(Detection of warp in reed dent before loom start up)”的美国专利号为5,165,454的专利描述了一种用于保护编织布避免由于经纱插入错误或失败导致的缺陷的经纱插入监视方法和装置。织机上的经纱检测器检测经纱的存在或不存在，从而识别出经纱穿过簧片的位置的异常。特别地，在该系统中，经纱检测的时机特别地选在织机停止的时间段内，从而可以在重新启动织机之前检测到错误的存在或不存在。
仍然需要一种改进的技术，来通过织机上织物检查系统以快速且经济有效的方式检测故障。本文描述的系统和方法旨在解决这种需要。
发明内容
本发明的一个方面在于提出一种织机上检查系统，该系统包括：至少一个成像设备，其被配置为收集织机的至少一部分编织区域的图像；至少一个图像处理器，其被配置为并且可操作来检测图像数据中的不规则性；至少一个帧抓取器，其被配置为并且可操作来从成像设备接收至少一个织口纬纱的图像，并将压缩图像数据包发送给图像处理器；其中，压缩图像数据包包含沿着织口纬纱的经浮点和经沉点的特征序列。可选地，该系统可以进一步包括至少一个图像捕获触发机构，其可操作来触发成像设备在编织周期期间的所需瞬间捕获图像。
在本发明的另一方面，教导了一种用于检查编织物的方法。该方法可以包括提供织机上织物检查系统；获得表示所需编织图案的参考矩阵，该参考矩阵包括一个布置为行序列的二维值阵列，每一行对应于沿着单个纬纱的一系列所需经浮点和所需经沉点；沿编织区域的织口线捕获织口纬纱的图像；在图像中识别沿着织口纬纱的经浮点和经沉点的特征序列；产生对应于特征序列的数字串；以及将该数字串与参考矩阵的相应行进行比较。
通常，数字串包含二进制或布尔值的序列。附加地或替代地，数字串包括进一步指示颜色的值的序列。
在适当的情况下，捕获纬纱图像的步骤进一步包括：捕获至少一部分编织区域的图像；将图像数据传送到至少一个图像处理器；以及在图像数据中识别纬纱。可选地，编织区域的成像部分包括所有的梭口区域、编织物区域和织口区域。
附加地或替代地，该方法还包括：提供至少一个成像设备，其被配置为收集织机的至少一部分编织区域的图像；提供至少一个图像捕获触发机构；选择在编织周期期间的所需瞬间；以及该至少一个图像捕获触发机构在编织周期的所需瞬间触发成像设备。因此，所需瞬间可以选择为与梭口打开的时刻一致。
可选地，该方法还包括基于数字串与参考矩阵的对应行的偏差来生成精度度量。可选地，精度度量指示编织缺陷的存在。替代地，或附加地，该方法可以包括生成用于编织物的标准质量指数。
当精度度量超出阈值时，该方法可以在需要时进一步启动自动校正过程。例如，自动校正过程可以选自由以下各项组成的组中的至少一项：停止织机，使布脱机，调节打纬力，产生警报等，以及它们的组合。
不同地，获得参考矩阵的步骤包括访问存储在存储器部件中的参考图案。附加地或替代地，获得参考矩阵的步骤包括：监视进行中的编织过程；识别编织过程中的重复周期；根据重复周期产生参考矩阵；以及将参考矩阵存储在存储器部件中。
本公开的特定方面在于教导一种方法，该方法还包括：提供至少一个成像设备，其被配置为收集织机的至少一部分编织区域的图像；提供帧抓取器，其被配置为和可操作来从成像设备接收图像；提供图像处理器；以及将压缩图像数据包发送到图像处理器。
通常，压缩图像数据包包含布尔值序列，该布尔值序列代表沿着织口纬纱的经浮点和经沉点的特征序列。附加地或替代地，压缩图像数据包包含代表一部分捕获图像的值的序列，该一部分仅包括梭口区域的减小部分、织口纬纱和织口区域的一部分。
附图说明
为了更好地理解实施例并显示可以如何实施本发明，现在将仅通过实例的方式参考附图。
现在详细、具体地参考附图，需要强调的是，所示的细节仅仅是示例性的，并且仅用于对所选实施例的说明性讨论，并且是为了提供相信是最有用的和容易理解的原理和概念方面的描述而给出的。在这方面，没有试图提供与基本理解所必需的相比更为详细的结构细节；结合附图进行的描述使得本领域技术人员显而易见地知道如何将多个所选实施例付诸实践。
在附图中：
图1示出了集成到织机上的织机上织物检查系统的示例性构造的示意性侧视图；
图2示出了图1的织物检查系统的示意性侧视图，其中聚焦图像捕获设备以拍摄织口区域和新编织物的图像；
图3示出了图1的织物检查系统的示意性侧视图，其中聚焦图像捕获设备以拍摄梭口中经纱的图像；
图4是表示织机上织物检查系统的第一实施例的主要部件的框图；
图5示出了本发明的织机上织物检查系统的示例性构造的示意性侧视图；
图6示出了图5的织物检查系统的示意性侧视图，其中聚焦图像捕获设备以拍摄编织区域的图像；
图7是表示使用织机上织物检查系统检测编织物中的缺陷的方法的流程图；
图8A是由织机上织物检查系统的图像捕获设备成像的一帧的表示图；
图8B表示在一组经线之间交织的织口纬纱纱线的截面图；
图8C表示一维布尔值阵列，其表示经浮点和经沉点的特征序列；
图9A表示编织图案；
图9B表示对应于图9A的编织图案的参考矩阵；
图9C表示遵循图9A的编织图案的编织物；
图10A和图10B表示在参考矩阵它们的对应行旁边增加的纬纱序列；以及
图11是用于在编织期间检测异常的方法的流程图。
具体实施方式
本公开的各方面涉及用于织机上织物检查的系统和方法。
根据需要，本文公开了本发明的详细实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅是本发明的实例，其可以以各种和可替换的形式实施。附图不必按比例绘制；某些特征可能被扩大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是用于教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。
适当地，在本公开的各种实施例中，本文所述的一个或一个以上任务可由数据处理器例如用于执行多个指令的计算平台或分布式计算系统执行。可选地，数据处理器包括或访问用于存储指令、数据等的易失性存储器。附加地或替代地，数据处理器可以访问用于存储指令和/或数据的非易失性存储器，例如磁硬盘、闪存驱动器、可移动介质等。
特别注意的是，本文公开的系统和方法在其应用中可以不限于在说明书中阐述的或在附图和示例中示出的部件或方法的构造和布置的细节。本发明的系统和方法能够具有其他实施例，或者能够以各种方式和技术来实践和执行。
类似于或等同于本文所述的那些的替代方法和材料可用于实践或测试本公开的实施方案。然而，本文中描述的特定方法和材料仅用于说明性目的。材料、方法和实施例不必然是限制性的。因此，各种实施例可适当地省略、替换或添加各种过程或组件。例如，方法步骤可以以不同于所述的顺序执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。另外，关于某些实施例描述的方面和组件可组合在各种其它实施例中。
图1表示织机上织物检查系统100的示例性构造。织机102包括纱线辊106，卷取辊120，一对综框108A和108B以及筘110。经纱阵列104穿过综框108A和108B以及筘110。综框108A和108B由木材或金属例如铝制成。它们携带许多综丝(未示出)，经纱的末端穿过这些综丝。将综框108A和108B配置为升高和降低经纱，从而产生梭口112，可以使用一些纬纱插入机构(未示出)例如梭子、剑杆，喷嘴等将纬纱(未示出)插入通过梭口112。筘110是金属梳，用于将纬纱压靠在新编织物116上。它还有助于保持经纱104的位置。编织物116在其生产时被卷取辊120收集。
织机上织物检查系统100配置为监测编织区域118，其包括新编织物116、梭口112和织口区域114。织口区域114是编织区域118的一段，在织机102的操作期间，筘110沿着织口线冲击纬纱。织口线是已经编织的织物116超出的边界。织物检查系统100包括与图像处理器124通信的一个或多个图像捕获设备122。示例性图像捕获设备122包括模拟或数字静态图像相机、摄像机、光学相机、激光相机、激光或3D图像扫描仪、或能够捕获编织区域118的高分辨率图像的任何其他设备。图像捕获设备122还可以是通信设备例如计算机、膝上型计算机或移动电话的高清晰度内置照相机。在示例性实施例中，为了捕获高速工作的织机的图像，所需的相机需要非常高速，例如捕获超过1000帧/秒。图像处理器124可操作来接收并处理由图像捕获设备122收集的数据。图像处理器124可以是服务器计算机、客户端用户计算机、个人计算机(PC)、平板PC、膝上型计算机、台式计算机、移动电话、控制系统和网络路由器、交换机或网桥。替代地，图像处理器124可以是在虚拟云环境上运行的软件应用。与图像处理器124相关联的输出机构126例如视觉显示单元可以向用户提供关于织机102的功能以及检测到任何故障时的信息。信息可以以图像、图形表示、数字或文本的形式提供，并且可以与测量数据、统计数据等相关联。在检测到与织机102的正常操作有任何偏差的情况下，输出机构126还可以显示警报或标志。应注意，织机上织物检查系统100的这种配置可操作来在织机102的操作期间监视编织区域118。因此，计算机可连接到织机102并可操作来停止织机102或否则响应于从监视的编织区域118收集的数据调节织机102的设置。
通常，当综框108A和108B分开时，织机上织物检查系统100捕获编织区域118的图像。在这种状态下，由于经纱112和织口区域114彼此不共面，因此不可能同时聚焦在梭口中的经纱112和织口区域114上。因此，需要调节图像捕获设备122的物距以捕获经纱112或织口区域114的图像。图2示出了示例性实施例，其中聚焦图像捕获设备212以拍摄新编织物的织口区域206和区域208的图像。在这种情况下，图像捕获设备212不能捕获梭口区域204中的经纱202A,202B的图像。图3示出另一示例性实施例，其中聚焦图像捕获设备312以拍摄梭口区域304中的经纱302A,302B的图像。在这种情况下，图像捕获设备312不能捕获新编织物的织口区域306和区域308的图像。
作为补救措施，可以使用聚焦在不同区域204,206,208(或304,306,308)上的多个图像捕获设备，然而，这增加了单独分析图像的成本和时间。
现在参考图4的框图，其代表根据本发明的织机上织物检查系统400的主要部件。系统400可以识别织物制造过程期间的故障，从而能够早期检测或防止织物缺陷。例如本文所述的织机上系统400可用作经济有效的工具，用于在生产期间提供对编织物的连续监测，并且可提供用于这种织物的质量控制的工业标准。
织机上织物检查系统400包括图像捕获触发机构406、图像捕获设备408、图像处理器410、控制器412和输出机构414。图像捕获触发机构406配置为基于所需条件来触发图像捕获设备408。图像捕获设备408配置为从织机404的编织区域402收集图像数据，并将该数据传送到图像处理器410。
可以使用适合于该要求的各种类型的图像捕获设备408。示例性图像捕获设备408包括模拟或数字静态图像相机、摄像机、光学相机、激光相机、激光或3D图像扫描仪、或能够捕获编织区域402的高分辨率图像的任何其他设备。图像捕获设备408还可以是通信设备例如计算机、膝上型计算机或移动电话的高清晰度内置照相机。在示例性实施例中，为了捕获高速工作的织机的图像，所需的相机需要非常高速，例如捕获超过1000帧/秒。此外，可以使用具有适于检测编织物内的单独纱线的分辨率的阵列照相机等。图像捕获设备408的分辨率可以根据所检查的织物的成本和性质来选择。分辨率可以小于1毫米，例如根据需要大约为0.1毫米。
图像捕获触发机构406可以包括检测器或传感器，其连接到织机404并且配置为检测织机404的综框508A和508B(如图5所示)的运动。因此，当综框满足所需条件时，图像捕获设备408可由检测器触发。示例性检测器可以包括机械传感器、电传感器或光学传感器。应注意，本发明的范围不应限于上述示例性检测器，并且可检测综框运动的任何其它检测器可用于此目的。
在另一实施例中，图像捕获触发机构406可附加地或替代地包括定时器例如频闪光或灯，其可被定时以在综框满足所需条件时产生闪光。
在仍然其它实施例中，图像捕获触发机构406可附加地或替代地包括与织机404通信并配置成从织机发动机的编码器接收输出信号的接收器。例如，通信电缆可连接在织机404的输出端子和图像捕获触发机构406的输入端子之间。因此，当满足所需条件时，可以发送触发信号，例如，图像捕获触发机构406可接收指示投梭过程已被启动的投梭信号，并且投梭信号可用作图像捕获设备408的触发信号。
将由图像捕获设备408收集的图像数据发送到图像处理器410，其可分析所接收的图像数据并识别指示了编织故障的不规则性。系统400可以使用各种图像处理器410。可以选择处理器例如计算机、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路和微处理器来以足够快的速率提供图像处理。处理速率可以快到允许实时分析由图像捕获设备408成像的每个帧。可选地，图像处理器410可操作来分割每一帧并且单独地且可能以单独的采样速率分析每一帧片段。示例性图像处理器410包括服务器计算机、客户端用户计算机、个人计算机(PC)、平板PC、膝上型计算机、台式计算机、移动电话、控制系统和网络路由器、交换机或网桥。替代地，图像处理器410可以是在虚拟云环境上运行的软件应用。
提供控制器412以响应编织故障的检测。控制器412可以例如通过将数据输出到输出机构414来做出响应。与图像处理器124相关联输出机构414例如视觉显示单元可以向用户提供关于织机102的功能以及检测到任何故障时的信息。信息可以以图像、图形表示、数字或文本的形式提供，并且可以与测量数据、统计数据等相关联。在检测到与织机102的正常操作有任何偏差的情况下，输出机构414还可以显示警报或标志。输出机构414还可以包括数据库以存储经处理的图像数据。需要时，控制器412还可进一步操作来响应于缺陷的检测而激活超控开关416以停止或否则调节织机404。超控开关416可以是致动器或适合于该要求的任何其他系统。
在本发明的一个实施例中，图像捕获触发机构406调节为当综框508A和508B(如图5所示)彼此对准时触发图像捕获设备408，并且在该情况下触发图像捕获设备408以捕获编织区域402的图像。在这种情况下，梭口中的经纱与织口区域和新编织物共面。
现在参考图5，其示出了集成到织机502上的、根据本发明的织物检查系统500的示例性构造的示意性侧视图。
图5的织机502的构造类似于图1，除了综框508A和508B被描绘为处于相同高度且彼此对准之外。梭口512中的上经纱和下经纱与布和新编织物516的织口区域514处于同一平面中。编织区域518的图像捕获使得图像捕获设备522的单个物距能够用于对梭口区域512和织口区域514这两个区域进行成像，从而允许在这两个区域中检测不规则性。在系统500中包括检测器528用于此目的。优选地，在综框508A和508B的每个运动周期(上和下)中，捕获编织区域518的图像两次，以便捕获两组经纱。检测器528可以不同地包括传感器，例如机械传感器、电传感器、光学传感器等及其组合。
图6A示出了织物检查系统600的示意性侧视图，其中聚焦图像捕获设备612以拍摄编织区域614的图像。由于梭口604中的上经纱和下经纱与织口区域606和新编织物608处于同一平面中，因此图像捕获设备612可使用广角610上的单一聚焦深度来捕获整个编织区域614的图像。
图6B示出了织物检查系统600的另一构造，其中分开综框以升高上部经纱602A并降低下部经纱604B，从而形成梭口。要特别注意的是，适当时，在该配置中可以附加地或替代地捕获图像。因此，图像捕获设备612可仅对上部经纱602A成像，从而使图像处理器410(图4中所示)能够更容易地区分沿着织口纬纱纱线的经浮点和经沉点。
返回参考图5，在又另一替代实施例中，图像捕获触发机构529可以选择以其它方式触发图像捕获设备522。例如，图像捕获触发机构529可包括计时器527，使得可以给图像捕获设备522的快门设置固定时间以捕获编织区域518的图像。快门定时可以设定为综框508A和508B彼此对齐时的情况。在这种情况下捕获编织区域518的图像，而不需要由检测器528触发。
附加地或替代地，图像捕获触发机构529还可以包括接收器523，其与织机502通信并且配置为接收来自织机发动机503的编码器的输出信号。
现在参考图7的流程图，其示出了使用织机上织物检查系统500检测编织物中的缺陷的本发明实施例的示例性方法步骤。
在步骤702提供织机上织物检查系统500。在织机502的操作期间，可选地，在步骤704，可以包括检测器528的图像捕获触发机构529可以监测综框508A和508B的位置。在步骤706处，例如当综框508A和508B彼此对准时，在周期中的所需点处触发图像捕获设备522。然后在步骤708，图像捕获设备522收集包括梭口512、织口区域514和新编织物516的编织区域518的图像。
在步骤710，将图像数据传送到图像处理器524，在步骤712，图像处理器524分析接收到的图像数据的不规则性和故障。在步骤714，如果在图像数据中检测到的不规则性指示编织故障已经发生，则在步骤716将该故障记录在输出机构526上。该过程可以通过收集和分析另一图像来继续，从而可以重复该过程。
可选地，织机上织物检查系统500可以进一步包括帧抓取器532，其被配置为和可操作来从成像设备522接收图像并且向图像处理器524发送压缩图像数据包534。
应该注意，编织故障的记录可以包括简单的故障计数，例如使用诸如四分的扣分制。替代地，可以记录例如与检测到的故障类型及它们的统计分布有关的更精确的数据。
参考图8A，其示出由织机上织物检查系统500的图像捕获设备522成像的编织区域808的一帧800的表示图。帧800示出梭口802、织口区域804和新编织物806。还示出了由沿着新编织物806传播的污染部分810引起的油渍。图像帧800由图像处理器524处理来检测污染部分810，并且织机操作者可以采取适当的措施来解决该问题。
编织故障可以发生在帧800的这些区域中的任何一个中，并且可以使用织机上织物检查系统500来检测。例如，可以在梭口802和织口区域804中检测粗纱节、漏纱、缺经等，而在新编织物806中可以检测油渍、织机停档痕、开车痕等。
在制造期间在编织区域808中出现的各种故障可能导致成品织物中的缺陷。这些包括粗纱节、破洞、漏纱、纱线变化、缺经、污渍纱、错误纱线故障、油渍、织机停档痕、开车痕、薄段、碎痕、筘痕、混纬、扭结纬纱疵、混经、长结、拉入疵、低纬、断纬、双纬、双经、松紧条痕疵、斑点疵等。应当注意，所列出的故障本质上是示例性的，不应当限制本发明的范围。
在织物检查的其他实施例中，可以使用新颖的逐行识别故障的方法。根据该方法，可以获得代表织物的期望图案的参考图案。这样的参考图案可以被例如转换成二维矩阵，该二维矩阵包括以行和列分布的值的阵列。
举例说明，在用于编织的参考图案中，阵列的每一列可以对应于经纱端，并且每一行可以对应于纬纱或在投梭期间要插入穿过梭口以便于与经纱相交的单个纬纱。
尽管为了简洁起见，在此仅描述了编织图案，但是还要注意，这种检查系统可以适于与其他类型的织物一起使用，例如簇绒织物等。
要特别注意的是，在需要时，参考矩阵可以由布尔值组成。因此，例如，在编织图案中，0(ZERO)值可用于指示经浮点，在那里经纱在纬纱上方，而1(ONE)值可用于指示经沉点，在那里经纱在纬纱下方。替代地，0(ZERO)值可以用来指示经沉点，而1(ONE)值可以用来指示经浮点。
再次参考图8A，使用诸如本文所述的织物检查系统，收集梭口802、织口区域804和新编织物806的图像。因此，在织机的每个周期期间，可以在打纬之前或之后识别织口纬纱805。如本文所用，术语织口纬纱是指要插入到梭口中的最新纬纱纱线，因此是距编织物最远的纬纱。
参考图8B，其示意性地表示在一组经线812之间交织的一部分织口纬纱纱线805，当前方法的一个特别特征是可以分析织口纬纱纱线805的图像，以便于识别它的经浮点801和经沉点803的特征序列。如图8C所示，经浮点801和经沉点803的该特征序列可以由一维布尔值阵列或数字串820表示。
要注意的是，当梭口处于打开配置时，可以增强经浮点和经沉点之间的对比度；因此，安排图像收集的时机以与梭口打开时的编织周期中的点一致可能是有帮助的。还应注意的是，可以通过根据需要调节在上梭口照明和下梭口照明之间的照明来进一步增强经线和纬线之间的对比度。
替代地或附加地，例如本文所述，可能需要在周期中当梭口中的经纱与织口区域和新编织物共面时的点捕获织口纬纱的图像。
可以将被成像的织口纬纱的特征序列与参考矩阵的相应行进行比较以生成精度度量。精度度量可以使用来指示编织缺陷的存在，并且可以使用在缺陷计算函数中来生成用于编织物的标准质量指数。
当精度度量超出阈值时，可以以非限制性方式启动自动过程，例如停止织机，使布脱机，调节下一个打纬周期的力，产生警报等。
举例来说，可以通过计数经浮点或经沉点与参考矩阵中的相应值不匹配时发生的误差数来确定精度度量。可以例如通过计数在给定长度的织物内或在给定数量的纬纱内的误差数来确定误差密度。因此，可以根据误差密度对织物进行分级，其中在100,000纬纱中有少于一个误差的织物要比在50,000纬纱中有少于一个误差的织物具有更高的质量。
附加地或可替代地，精度度量可以是加权分数，可以给彼此接近的误差，而不是间隔更远的误差，分配更大的值。例如，可以通过以下计算来计算精度度量：
AM＝∑WjEj
其中AM表示精度度量，Ej表示当经浮点或经沉点与参考矩阵中的相应值不匹配时的加权误差，Wj表示Ej的加权系数，其可以根据检测到的误差的接近程度而变化。
精度度量本身的值可以用作缺陷计算函数的输入参数，其可以与其他质量指示结合使用，例如纬纱间距函数，低纬计数，漏纱计数，粗纱节计数，油渍计数，织机停档计数，例如在美国专利号9,499,926中所述的，其全部内容通过引用并入本文，或本领域技术人员可以想到的其他故障。
例如，可以通过使用如下质量函数对表示织造图案、故障检测和纬纱间距的精度的项进行求和来确定质量指数：
Figure BDA0002956131160000121
其中Q代表计算出的质量指数值，KE代表精度度量的加权因子，Fi代表特定故障的计数，Wi代表特定故障类型Fi的加权系数，Nf代表所记录的故障计数的数量，Kf代表故障计数对质量指数的贡献的加权因子，Sk代表纬纱间距值的值，Wk代表每个纬纱间距值Sk的加权系数，以及Kf代表纬纱间距偏差对质量指数的贡献的加权因子。
应该注意，提供有关质量函数和精度度量计算的上述示例仅出于说明性目的，并且注意，可以附加地或替代地使用本领域技术人员可以想到的其他质量函数。
现在参考图9A，示出了示例性的所需编织图案，其包括所需经浮点971和所需经沉点973。举例来说，为了说明性目的示出了篮式编织。编织图案可以被转换成如图9B所示的参考矩阵900。参考矩阵900是布尔值的二维阵列，其中每行901-912对应于纬纱。该图案将产生具有图9C所示特性的编织物。
现在参考图10A和图10B中，示出了添加到编织物中的一系列纬纱951-962。随着添加每个纬纱，可以对其进行成像，使得可以将该图像与来自图9B的参考矩阵900的对应行进行比较。因此，当添加第一纬纱951时，可以对其成像并与参考矩阵900的对应第一行901的第一行的字符串901{1,1,1,0,0,1,0,1,1,1,0}进行比较。类似地，将第二纬纱952与字符串902进行比较，依此类推，直到生产出整个织物。以这种方式，在生产时可以检查布并在织机上对其进行分级。
现在参考图11的流程图，其表示使用诸如本文所述的一维检查分析来检测缺陷的可能方法。该方法包括以下步骤：
获得参考图案1102，例如通过参考存储在存储器部件中的图案。附加地或替代地，可以通过重复周期的织机上学习来生成参考图案，然后可以将其存储在存储器中以供处理器参考。
将参考图案转换成参考矩阵1104，其通常包括布尔值的阵列；然而，在检查更复杂图案例如使用了颜色等的情况下，其他阵列可以是优选的。
获得织口线的图像1106，优选地从包括了梭口区域、织口区域和一部分编织布的全部三个的照片中获得。
织口线的图像使用来识别沿着织口纬纱哪里有经浮点和哪里有经沉点，从而产生特征序列1108。产生与特征序列相对应的数字串1110。将用于特征序列的数字数字串与参考矩阵的对应行进行比较1112。如果检测到差异1114，则可以适当地记录缺陷1116。
本文使用的技术和科学术语应该具有与本公开所属领域的普通技术人员所普遍理解的含义相同的含义。然而，预期在本申请发展为专利的生命期内，将开发许多相关的系统和方法。因而，诸如计算单元、网络、显示器、存储器、服务器等的术语的范围旨在包括先见到的所有这些新的技术。
术语“包括”、“包含”、“涵盖”、“涵纳”、“具有”及本文用到的其结合指的是“包括但不限于”而且表示所列组件是包含的，但是总体上不排除其他组件。这种术语涵盖术语“包括”和“主要包括”。
如在本说明书中使用的，单数不定冠词“一”、“一个”和定冠词“该”应当被认为包括或另外覆盖单个和多个指示物，除非内容清楚地另外指明。换句话说，这些文章适用于一个或多个对象。例如，术语“化合物”或“至少一种化合物”可以包括多种化合物，包括其混合物。如本说明书中所使用的，术语“或”通常用于包括或另外覆盖“和/或”，除非内容另外明确指出。
词语“示例性”在本文中使用来表示“用作示例、实例或说明”。描述为“示例性”的任何实施例不必须被解释为比其它实施例优选或有利，或者排除将特征并入其它实施例。
词语“可选地”在本文中使用来表示“在一些实施方案中提供而在其它实施方案中不提供”。本发明的任何具体实施例可以包括多个“可选的”特征，除非这些特征冲突。
应当理解，为了清楚起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反地，为了清楚起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合或如合适地在本发明的任何其它描述的实施方案中提供。在各种实施例的上下文中描述的某些特征不被认为是那些实施例的必要特征，除非该实施例在没有这些元件的情况下不起作用。
尽管已经结合其中的具体实施例描述了本发明。显然，其它替换、修改、变形和等同物对于本领域技术人员是显而易见的。因此，旨在涵盖落入本发明的精神和所附权利要求的广泛范围内的所有这些替换、修改、变形和等同物。此外，根据示例性框图、流程图和其它图示来描述上文阐述的各种实施例。对于本领域普通技术人员显而易见的是，所示实施例及其各种替代方案可以在不限于所示示例的情况下实现。例如，框图和所附描述不应被解释为要求特定体系结构、布局或配置。
展宽单词和短语例如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”或其它类似短语的存在，在某些情况下，不应理解为意指在可能不存在此类展宽短语的情况下预期或需要较窄的情况。
此外，实施例可由硬件、软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或其任何组合来实现。当在软件、固件、中间件或微代码中实现时，执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质的计算机可读介质中。处理器可以执行必要的任务。
本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请在此通过引用整体并入本说明书中，其程度与具体地和单独地指出每个单独的出版物、专利或专利申请在此并入作为参考一样。此外，本申请中任何参考文献的引用或标识不应解释为承认这些参考文献作为本发明的现有技术可获得。就使用章节标题而言，它们不应理解为必要的限制。所公开主题的范围由所附权利要求书限定，且包括上文所描述的各种特征的组合和子组合，以及所属领域的技术人员在阅读上文描述后可以得到的变化和修改。

Claims (21)

1.一种用于检查编织物的方法，包括：
提供织机上织物检查系统(500)；
获得表示所需编织图案的参考矩阵(900)，所述参考矩阵(900)包括布置为行序列的二维值阵列，每一行对应于沿着单个纬纱的一系列所需经浮点(971)和所需经沉点(973)；
沿编织区域(518)的织口线捕获织口纬纱(805)的图像；
在所述图像中识别沿着所述织口纬纱(805)的经浮点(801)和经沉点(803)的特征序列；
产生对应于所述特征序列的数字串(820)；以及
将所述数字串(820)与所述参考矩阵(900)的相应行(901)进行比较。
2.根据权利要求1所述的方法，其中捕获所述织口纬纱(805)的所述图像的步骤还包括：
捕获至少一部分编织区域(518)的图像；
将图像数据传送到至少一个图像处理器(524)；以及
在所述图像数据内识别所述织口纬纱(805)。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述至少一部分编织区域(518)包括梭口区域(512)、编织物区域(516)和织口区域(514)的全部。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字串(820)包含二进制或布尔值的序列。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字串(820)包含进一步指示颜色的值的序列。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括
提供至少一个成像设备(522)，其被配置为收集织机的至少一部分编织区域(518)的图像；
提供至少一个图像捕获触发机构(529)；
选择在编织周期期间的所需瞬间；和
所述至少一个图像捕获触发机制(529)在编织周期期间的所述所需瞬间触发所述成像设备(522)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述所需瞬间与梭口(112)打开的时刻一致。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于所述数字串(820)与参考矩阵(900)的所述对应行(901)的偏差产生精度度量。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述精度度量指示编织缺陷的存在。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括生成用于所述编织物的标准质量指数。
11.根据权利要求8所述的方法，还包括当所述精度度量超出阈值时，启动自动校正过程。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述自动校正过程选自由以下各项组成的组中的至少一项：停止织机，使布脱机，调节打纬力，产生警报等，以及它们的组合。
13.根据权利要求1所述的方法，其中获得参考矩阵(900)的步骤包括访问存储在存储器部件中的参考图案。
14.根据权利要求1所述的方法，其中获得参考矩阵(900)的步骤包括：
监控进行中的编织过程；
识别所述编织过程中的重复周期；
根据所述重复周期产生所述参考矩阵(900)；以及
将所述参考矩阵(900)存储在存储器部件中。
15.根据权利要求1所述的方法，还包括：
提供至少一个成像设备(522)，其被配置为收集织机的至少一部分编织区域(518)的图像；以及
提供帧抓取器(532)，其被配置为并且可操作来从所述成像设备(522)接收图像；
提供图像处理器(524)；以及
发送压缩图像数据包(521)到所述图像处理器(524)。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述压缩图像数据包(521)包括布尔值的序列，其表示沿着所述织口纬纱(805)的经浮点(801)和经沉点(803)的所述特征序列。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述压缩图像数据包(521)包含代表一部分捕获图像的值的序列，该一部分捕获图像仅包括梭口区域(802)的减小部分、织口纬纱(805)和一部分织口区域(804)。
18.根据权利要求1所述的方法，还从下面照亮所述梭口。
19.根据权利要求1所述的方法，还从上方照亮所述梭口。
20.一种织机上检查系统(500)，包括：
至少一个成像设备(522)，其被配置为收集织机(502)的至少一部分编织区域(518)的图像；
至少一个图像处理器(524)，其被配置为并且可操作来检测图像数据中的不规则性；以及
至少一个帧抓取器(532)，其被配置为并且可操作来从所述成像设备(522)接收至少一个织口纬纱(805)的图像，并将压缩图像数据包(521)发送到所述图像处理器(524)；
其中所述压缩图像数据包(521)包括沿着所述织口纬纱(805)的经浮点(801)和经沉点(803)的特征序列。
21.根据权利要求20所述的织机上检查系统(500)，还包括至少一个图像捕获触发机构(529)，所述图像捕获触发机构(529)可操作来触发所述成像设备(522)以在编织周期期间的所需瞬间捕获图像。
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