CN113281342B - 一种机器视觉与光谱仪融合的布匹瑕疵检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种机器视觉与光谱仪融合的布匹瑕疵检测方法，涉及面料检测技术技术领域，其技术方案要点是：布料依次从验布模块一、验布模块二和验布模块三通过；待布料从第一验布模块经过，检测装置一对布料进行全面覆盖检测，验布模块一包括检测装置一，检测装置一包括视觉传感器和光谱传感器；检测装置一采集的布料表面的信息，并传递至处理器，处理器将检测装置一采集的信息与数据库的信息进行对比。本发明采用视觉检测和光谱检测相结合，从而能够检测出更加细微的瑕疵、表面编织结构以及质感的差异，从而能够提高布料检测的准确性，能够准确对布料表面进行检测并标记，减少对后续布料加工的影响。
Description
技术领域
本发明涉及面料检测技术技术领域，更具体地说，它涉及一种机器视觉与光谱仪融合的布匹瑕疵检测方法。
背景技术
验布，是织物整理工序之一，按照坯织物检验国家标准或行业标准，对织物外观质量逐匹检验，以检测布面的纱疵、织疵等缺陷，并对其做相应标记；是高品质织物生产过程中最为关键的检测工序，便于对织物的质量进行跟踪检查，提升织物的质量稳定性。
目前在验布过程中常常采用验布机与验布人员相互配合的方式进行验布，在验布机上通过人员灯光对布料表面进行照亮，形成一个明亮的光照环境，由验布人员人工采用目视检测，对布料表面的情况进行查看识别，并对瑕疵位置进行标注；但是该种验布方式可靠性较差，由不同检验人员的检验决定，尤其是在长时间目视检测后，容易产生视觉疲劳，不易对布料表面的瑕疵进行区分，影响验布的质量。
因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
本发明的目的就在为了解决上述的问题而提供一种机器视觉与光谱仪融合的布匹瑕疵检测方法，能够准确对布料表面进行检测并标记。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种机器视觉与光谱仪融合的布匹瑕疵检测方法，布料依次从验布模块一、验布模块二和验布模块三通过；待布料从第一验布模块经过，检测装置一对布料进行全面覆盖检测，验布模块一包括检测装置一，检测装置一包括视觉传感器和光谱传感器；检测装置一采集的布料表面的信息，并传递至处理器，处理器将检测装置一采集的信息与数据库的信息进行对比。
进一步地：a若对比结果无瑕疵，则布料继续向后续验布模块二和验布模块三输送，并匀速通过；b若对比结果发现瑕疵，则布料继续向后续验布模块二和验布模块三输送，在经过验布模块二时，降低布料输送的速度，检测装置二采集布料表面的信息，并传递至处理器，处理器将检测装置二采集的信息与数据库的信息进行对比。
进一步地：b1若对比结果无瑕疵，则布料继续向后续验布模块三输送，并匀速通过；b2若对比结果仍发现瑕疵，则布料继续向后续验验布模块三输送，在经过验布模块三时，检测装置三采集布料表面的信息，并传递至处理器，处理器将检测装置三采集的信息与数据库的信息进行对比；
进一步地：b21若对比结果无瑕疵，则布料匀速通过；b22若对比结果仍发现瑕疵，再降低布料输送的速度，并将检测装置三对准瑕疵，移动检测装置，保持检验装置三与瑕疵同步输送，使得检验装置三与瑕疵相对静止，对面料表面的瑕疵进行标记。
进一步地：在对面料表面的瑕疵进行标记时，从面料的背面向瑕疵附件位置设置标记；标记时，检验装置三位于布料的上方，标记针位于布料的下方，标记针从布料的下方升起，标记针的尖端穿过布料的瑕疵附近位置，标记针喷出少量标记液对布料进行标记；标记针从布料上侧回落至下侧后，标记液附着于面料实现对面料的标记；检测装置三采集标记完后的布料表面信息，通过处理器存储，待后续查看。
进一步地：标记时采用标记装置对面料进行标记，所述标记装置包括标记座和标记针，所述标记座通过连接件安装于升降装置；所述标记针设置于标记座内，所述标记针的上部的尖端伸出标记座，所述标记针为中空针，所述标记座内腔设置围绕标记针的环槽，并通过密封件实现密封，所述标记针对应于环槽内设置进液孔，环槽连接有注浆管。
进一步地：所述标记针的两端均通过堵塞物封闭，所述标记针靠近尖端处设置若干出液孔，所述标记针的下端通过调节块与标记座连接，所述调节块与标记针固定连接，调节块螺纹连接于标记座下端的调节孔内。
进一步地：所述标记座和标记针的外部套设缓冲套，所述缓冲套通过相互适配的滑块和滑槽滑动连接于标记座外，所述缓冲套的上端内壁与标记座的上端通过弹簧弹性连接，缓冲套的上段形成用于容纳标记针的空间，所述缓冲套的上端面设置用于标记针穿过的通孔，所述通孔上覆盖有用于可拆的擦拭片。
进一步地：所述检测装置二和检测装置三也包括视觉传感器和光谱传感器。
进一步地：所述视觉传感器用于检测布料表面的图形、颜色；所述光谱传感器用于检测布料表面的光谱波长。
综上所述，本发明具有以下有益效果：通过采用视觉检测和光谱检测相结合，从而能够检测出更加细微的瑕疵和不同，从而能够提高布料检测的准确性，减少对后续染整加工的影响；采用三组验布模块分别对布料进行表面信息采集，从而能够对之前采集捕捉的瑕疵进行复检，从而能够将瑕疵误检概率降低，提高检测的稳定性；并且在每次识别出瑕疵后，在后续以更加稳定的状态对布料进行检测识别，从而保持后续补充检测的准确，减少误报的情况；在检测后通过穿刺的标注方式对布料进行标注，从而能够在瑕疵区域附近留下稳定的附着标记，提高标记的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为本发明的标记装置的结构示意图；
图2为本发明的标记针的尖端的剖视图；
图3为本发明的缓存装置的结构示意图。
附图标记：1、标记座；2、标记针；3、尖端；4、出液孔；5、环槽；6、进液孔；7、密封件；8、注浆管；9、调节孔；10、调节块；11、连接件；12、调节槽；13、升降装置；14、缓冲套；15、滑块；16、滑槽；17、通孔；18、擦拭片；19、弹簧；20、堵塞物；21、导向辊；22、调节辊；23、伸缩杆；24、伸缩装置。
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做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。
本实施例公开一种机器视觉与光谱仪融合的布匹瑕疵检测方法，检测过程中，将布料依次从验布模块一、验布模块二和验布模块三通过；采用三组验布模块分别对布料进行表面信息采集，从而能够对之前采集捕捉的瑕疵进行复检，从而能够将瑕疵误检概率降低，提高检测的稳定性；
待布料从第一验布模块经过，检测装置一对布料进行全面覆盖检测，验布模块一包括检测装置一，检测装置一包括视觉传感器和光谱传感器，其中视觉传感器能够检测布料表面的图形、颜色，能够检测识别面料上的表面破损、纱疵、织疵、污渍或色差等较明显的瑕疵，能够检测绝大部分的面料瑕疵问题；而光谱传感器则能够检测布料表面的光谱波长，相对于视觉传感器，光谱传感器通过更加灵敏的光谱数据，对面料表面的信息进行采集比对，其识别精度更加，能够检测出面料表面更加细微差别，识别面料的横路缺陷，在相同颜色材料下可通过光谱识别不同面料的编织形式，由于不同的编织形式将形成不同的表面构造，形成不同风反光情况，从而检测出面料表面不同编织形成的不同质感的面料；采用视觉检测和光谱检测相结合，从而能够检测出更加细微的瑕疵和不同，从而能够提高布料检测的准确性，减少对后续染整加工的影响。
检测时，验布模块一中的检测装置一采集的布料表面的信息，并传递至处理器，处理器将检测装置一采集的信息与数据库的信息进行对比；
针对检测装置一检测结果形成不同的反馈，情况a：若对比结果无瑕疵，则布料继续向后续验布模块二和验布模块三输送，并匀速通过；情况b：若对比结果发现瑕疵，则布料继续向后续验布模块二和验布模块三输送，在经过验布模块二时，降低布料输送的速度，一半可降低至一半左右的输送速度，从而能够降低检测装置二检测时与布料的速度差，减少采集时布料产生的波动影响，提高检测的稳定性；检测装置二采集布料表面的信息，并传递至处理器，处理器将检测装置二采集的信息与数据库的信息进行对比；检测装置二也可采用视觉传感器和光谱传感器同步检测；
针对检测装置二的检测结果形成不同的反馈，情况b1：若对比结果无瑕疵，则布料继续向后续验布模块三输送，并匀速通过；情况b2：若对比结果仍发现瑕疵，则布料继续向后续验验布模块三输送，在经过验布模块三时，检测装置三采集布料表面的信息，并传递至处理器，处理器将检测装置三采集的信息与数据库的信息进行对比；检测装置三也可采用视觉传感器和光谱传感器同步检测；
针对检测装置三的检测结果形成不同的反馈，情况b21：若对比结果无瑕疵，则布料匀速通过；情况b22：若对比结果仍发现瑕疵，再降低布料输送的速度，一般可再次将输送速度降低1/2到1/3，从而进一步稳定布料的输送速度，减少布料可能影响面料检测的波动，并将检测装置三对准瑕疵，移动检测装置，保持检验装置三与瑕疵同步输送，使得检验装置三与瑕疵相对静止，对面料表面的瑕疵进行标记。
在验布模块三当中，布料水平输送，并采用伺服系统对输送速度进行控制，检测装置三位于布料的上方，标记装置位于检测装置的下方，且两者均采用滑轨进行滑动，滑动方向与面料的输送方向相互平行，并且在检测装置三和标记装置之间采用连接杆进行连接，从而能够实现两者同步移动；检测装置也采用伺服驱动系统进行往复推动，当识有上一检测装置检测到的瑕疵区域经过验布模块三时，伺服控制系统驱动检测装置三移动，使得检测装置三对准瑕疵区域附近，保持检测装置三与布料同步移动，保持两者的位置相互静止，能够使得检测装置三在相对静止的况下对布料进行信息采集，从而相对于移动状态能够进一步提高布料表面瑕疵的识别准确性，并且能够带动标记装置同步移动，从而能够使得标记装置能够更确定地对待标记位置进行标记。
在对面料表面的瑕疵进行标记时，从面料的背面向瑕疵附件位置设置标记；标记时，检验装置三位于布料的上方，标记针2位于布料的下方，标记针2从布料的下方升起，标记针2的尖端3穿过布料的瑕疵附近位置，标记针2喷出少量标记液对布料进行标记；标记针2从布料上侧回落至下侧后，标记液附着于面料实现对面料的标记；检测装置三采集标记完后的布料表面信息，通过处理器存储，待后续查看。
在识别到布料表面的瑕疵时，布料经过下一道检测的验布模块时，存在一定的降速，为了稳定面料的输送速度，在验布模块一和验布模块二、验布模块二和验布模块三之间均安装缓存装置，对布料进行缓冲引导；如图3所示，缓存装置具体包括若干各可上下浮动的调节辊22组成，调节辊22的通过伸缩杆23与伸缩装置24连接，形成可上下浮动调节的结构，并且相邻调节辊22相互错位；并通过缓存装置首尾两端的两队导向轮进行导向，控制进出缓存装置的布料能够始终处于未定的位置；在调节辊22升降时，运动方向相对，从而调节布料依次绕过各个调节辊22的布料的长度，当调节辊22相背移动时，能够延长布料绕过的长度，从而能够在后续的验布模块降速的情况下对布料进行缓冲；待瑕疵位置经过后，逐渐加快后续的验布模块的速度，对缓存装置存储的布料进行消耗，从而能够准备下一次的降速缓存；而为了保持布料输送的稳定性，需要控制布料的张力相对稳定，并保持布料处于平整的状态。
标记时采用标记装置对面料进行标记，如图1、2所示，标记装置包括标记座1和标记针2，标记座1通过连接件11安装于升降装置13；标记针2设置于标记座1内，标记针2的上部的尖端3伸出标记座1，标记针2可为中空针，所述标记座1内腔设置围绕标记针2的环槽5，并通过密封件7实现密封，所述标记针2对应于环槽5内设置进液孔6，环槽5连接有注浆管8；每次采用标记针2对布料进行穿刺标记时，适当增加标记液的压力，将标记液中空的标记针2当中挤出，从而对布料进行标记，待标记针2回落时，降低标记液的压力，标记针2表面的标记液被布料擦拭；标记液采用可清洗的试剂，从而避免标记液沾染布料其他位置而造成布料的污染。
标记针2可采用两端封闭的结构，其尖端3通过堵塞物20封闭，而在标记针2靠近尖端3处设若干出液孔4，从而标记液从标记针2的尖端3附近输出的试剂形成小区域扩散状的结构，由于出液区域在外观侧壁位置，从而当标记针2重新回落过程中，尖端3附近的出液孔4将与布料之间产生接触，从而通过布料的渗析能够将试剂附着沾染在布料上，从而可采用更小的计量完成对布料的标注作用，并且标注液大部分采用渗析的作用附着于布料上，从而能够减少标注液的流动情况，避免标注液过量产生污染或误标的情况；
标记针2尖端3附近的出液孔4沿标记针2长度方向排列，而标记针2采用可调节的结构，能够调节每次穿刺时，标记针2上出液孔4穿过布料的数量，从而控制标记针2对布料的标记区域的大小情况；从而适用不要布料的标准明显程度的要求，或者也可通过对瑕疵与正常对比数据偏差量控制标记的大小，瑕疵的信息偏差越大则说明瑕疵越明显严重，可采用较大的标记；具体的，标记针2的下端通过调节块10与标记座1连接，调节块10与标记针2固定连接，调节块10螺纹连接于标记座1下端的调节孔9内，通过螺纹调节调节块10，从而能够对标记针2的位置高低进行适当的调节，调节标记针2尖端3的位置。
在标记座1和标记针2的外部套设缓冲套14，缓冲套14滑动连接在标记座1上，在标记座1外壁设置滑块15，而在缓冲套14的内壁上设置滑槽16，滑块15能够与滑槽16之间相互滑动配合，从而适当两者形成灵活的滑动结构，缓冲套14能够对标记座1和标记针2进行一定的保护；在缓冲套14的上端内壁与标记座1的上端通过弹簧19弹性连接，从而使得缓冲套14能够维持于一定的高度位置，并形成弹性浮动结构，在缓冲套14的上段形成能够容纳标记针2的空间，在不进行穿刺标记时，缓冲套14能够将标记针2的外侧进行包覆保护；在缓冲套14的上端面开设标记针2穿过的通孔17，并在通孔17上覆盖可拆的擦拭片18；当对面料进行穿刺标记时，升降装置13带动标记座1、标记针2以及缓冲套14向上移动，待缓冲套14的上端面与布料产生抵压时，由于布料自带的张力，将限制缓冲套14的上升，标记针2继续上升，穿过擦拭片18，对标注针的表面进行清洁，减少表面附着的标注液对布料背面的污染，而后将布料表面刺破，对布料进行标注；待标注完成后，标注针回落，在回落过程中，标注针重新从擦拭片18当中穿过回落，擦拭片18能够将标注针表面附着的标注液进一步擦拭清洁，从而进一步保持标注液在穿刺前的表面清洁性，较少余量的标注液对布料的背面的污染。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种机器视觉与光谱仪融合的布匹瑕疵检测方法，其特征在于，布料依次从验布模块一、验布模块二和验布模块三通过；待布料从第一验布模块经过，检测装置一对布料进行全面覆盖检测，验布模块一包括检测装置一，检测装置一包括视觉传感器和光谱传感器；检测装置一采集的布料表面的信息，并传递至处理器，处理器将检测装置一采集的信息与数据库的信息进行对比；
a若对比结果无瑕疵，则布料继续向后续验布模块二和验布模块三输送，并匀速通过；b若对比结果发现瑕疵，则布料继续向后续验布模块二和验布模块三输送，在经过验布模块二时，降低布料输送的速度，检测装置二采集布料表面的信息，并传递至处理器，处理器将检测装置二采集的信息与数据库的信息进行对比；
b1若对比结果无瑕疵，则布料继续向后续验布模块三输送，并匀速通过；b2若对比结果仍发现瑕疵，则布料继续向后续验验布模块三输送，在经过验布模块三时，检测装置三采集布料表面的信息，并传递至处理器，处理器将检测装置三采集的信息与数据库的信息进行对比；
b21若对比结果无瑕疵，则布料匀速通过；b22若对比结果仍发现瑕疵，再降低布料输送的速度，并将检测装置三对准瑕疵，移动检测装置，保持检验装置三与瑕疵同步输送，使得检验装置三与瑕疵相对静止，对面料表面的瑕疵进行标记；
在对面料表面的瑕疵进行标记时，从面料的背面向瑕疵附件位置设置标记；标记时，检验装置三位于布料的上方，标记针位于布料的下方，标记针从布料的下方升起，标记针的尖端穿过布料的瑕疵附近位置，标记针喷出少量标记液对布料进行标记；标记针从布料上侧回落至下侧后，标记液附着于面料实现对面料的标记；检测装置三采集标记完后的布料表面信息，通过处理器存储，待后续查看；
标记时采用标记装置对面料进行标记，所述标记装置包括标记座和标记针，所述标记座通过连接件安装于升降装置；所述标记针设置于标记座内，所述标记针的上部的尖端伸出标记座，所述标记针为中空针，所述标记座内腔设置围绕标记针的环槽，并通过密封件实现密封，所述标记针对应于环槽内设置进液孔，环槽连接有注浆管；
所述标记针的两端均通过堵塞物封闭，所述标记针靠近尖端处设置若干出液孔，所述标记针的下端通过调节块与标记座连接，所述调节块与标记针固定连接，调节块螺纹连接于标记座下端的调节孔内；
所述标记座和标记针的外部套设缓冲套，所述缓冲套通过相互适配的滑块和滑槽滑动连接于标记座外，所述缓冲套的上端内壁与标记座的上端通过弹簧弹性连接，缓冲套的上段形成用于容纳标记针的空间，所述缓冲套的上端面设置用于标记针穿过的通孔，所述通孔上覆盖有用于可拆的擦拭片。
2.根据权利要求1所述的一种机器视觉与光谱仪融合的布匹瑕疵检测方法，其特征在于：所述检测装置二和检测装置三也包括视觉传感器和光谱传感器。
3.根据权利要求2所述的一种机器视觉与光谱仪融合的布匹瑕疵检测方法，其特征在于：所述视觉传感器用于检测布料表面的图形、颜色；所述光谱传感器用于检测布料表面的光谱波长。
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