CN114502793B - 用于织机上织物检查系统中的多个图像收集的方法和系统 - Google Patents

Abstract

用于对织物中的故障进行织机上检测的系统和方法。图像捕获触发机构触发成像装置以在每个引纬周期期间在第一时刻捕获编织区域的部分的第一图像，并且在每个引纬周期期间可以在第二时刻捕获编织区域的部分的第二图像。图像可以被定时以在引纬周期期间在最佳时刻提供经纱和纬纱的图像。图像处理器检测从成像装置接收的数据中的不规则性。

Description

用于织机上织物检查系统中的多个图像收集的方法和系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年11月4日提交的美国临时专利申请62/929，964的优先权，该美国临时专利申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本文中的公开内容涉及用于织机上织物检查的系统和方法。特别地，本发明涉及在编织周期期间在多个所需时刻触发成像装置。

背景技术

编织是最流行的织物制造方式。它主要通过将两(或大于两)组(经纱和纬纱)纱线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、引纬和筘打纬的操作。所有这些过程通常由织机进行。开口(Shed building)，或称梭口形成(shedding)是使经纱升高或降低以产生称为编制梭口的空间的过程，纬纱(weft yarn)(也称为纬纱或填充纱(pickor filler))可以通过该空间。引纬(Weft insertion)，或引纬(picking)是将纬纱插入穿过梭口，使它与经线相交的过程。筘打纬(reed beat-up)，或打纬(battening)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、跳纱(float)、污渍、短纬等。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和大小。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，为检测到的缺陷和缺陷大小指定了扣分。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，例如用于针织物的更复杂的十分制或达拉斯制(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以标准化的方式检查编织布。

作为示例，申请人的同时待审的国际专利申请公开号WO2019106509题为“织机上织物检查系统和方法”中描述了一种系统，该系统包括图像捕获触发机构，该图像捕获触发机构触发成像装置在引纬周期期间捕获单个图像。图像处理器从成像装置接收数据，并且进一步检测数据中的不规则性。

此外，授予克朗霍尔姆(Kronholm)的名称为“用于动力织机的织物监测装置(Fabric monitoring means for power looms)”的美国专利号4,582,095描述了一种用于制造编织物的机动织机，其配置有用于监测经纱、织物、织物边缘和纬纱密度的计算机化模式识别系统。尽管Kronholm的装置包括摄像机和计算机化的图像处理装置，但是Kronholm仅捕获织物边缘附近的图像。特别要注意的是，Kronholm的装置不捕获织机梭口区域的图像。

在另一实例中，韦尔戈特(Vergote)所有的名称为“用于优化纺织品生产过程的方法及应用该方法的装置(Method for optimizing a textile production process anddevices applying this method)”的美国专利申请号20040133297描述了一种用于通过借助于至少一张图像使机器屏幕上的织物决定元素可视化来优化纺织品生产过程的方法。特别要注意的是，Vergote的方法捕获织机本身的图像，但无法对织口区域或其上的编织物成像。

在又一实例中，史陶比尔萨尔甘斯股份公司(Sargans AG)所有的美国专利申请号2016177481，题为“一种用于织机的监测装置，织机和用于监测的方法(Monitoringdevice for a weaving machine,weaving machine,and method for monitoring)”描述了一种用于织机的监测装置，其包括紧固到纬丝打纬装置的摄像机，具有沿所述纬丝打纬装置的行而彼此相邻布置的传感器元件。

此外，文卡塔查拉姆(Venkatachalam)所有的名称为“用于检查嵌入高度纹理化材料中的线的方法和设备(Methods and apparatus for inspection of lines embeddedin highly textured material)”的美国专利申请号20050031191描述了一种机器视觉检查系统，其被编程和操作以识别出现在工件表面中的一条或多条线。特别要注意的是，Venkatachalam的机器不提供任何织机上的检查，而仅检查完成的织物。

更进一步地，授予小林(Kobayashi)的名称为“透明基底安装平台，透明基底划痕检查装置，透明基底斜面检查方法和设备，以及透明基底检查方法(Transparentsubstrate mounting platform,transparent substrate scratch inspection device,transparent substrate bevelling inspection method and device,and transparentsubstrate inspection method)”的美国专利号6,256,091描述了一种用于检查晶体坯件中划痕的系统，但没有描述任何织物制造的织机上的检查。

发明内容

鉴于现有技术中的局限性，仍然需要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。

在本发明的一个方面中，提出了一种织机上织物检查系统，包括：至少一个成像装置，其配置为收集织机的编织区域的至少一段的图像；至少一个图像捕获触发机构，其可操作来触发成像装置在引纬周期期间的所需时刻捕获图像；以及至少一个图像处理器，其配置为且可操作来从成像装置接收数据且进一步检测数据中的不规则性。

在适当的情况下，图像捕获触发机构可操作以触发所述成像装置捕获多个图像。因此，编织区域的该部分的第一图像可以在每个引纬周期期间的第一时刻被捕获；并且编织区域的该部分的第二图像可以在每个引纬周期期间的第二时刻被捕获。

所述图像捕获触发机构可因此能够操作以在所述第一时刻生成经纱图像信号和在所述第二时刻生成纬纱图像信号。第一时刻可以被选择为使得第一图像最佳地捕获上梭口位置中的经线，并且第二时刻可以被选择成使得第二图像最佳地捕获纬纱。

可选地，织机拾取信号控制纬纱通过梭口插入的时间的情况下，可以在检测到拾取信号的时刻生成经纱图像信号。可以在检测到拾取信号的时刻按照所需的时间延迟生成纬纱图像信号。

附加地或替代地，第一时刻与两个综线或综框分离的时刻一致，以升高上经纱和下经纱，并且第二时刻与纬纱在所有经纱上延伸的时刻一致，或者当两个综线或综框对准(闭合梭口)时。附加地或替代地，可以选择第二时刻与筘打纬之前或之后的时刻一致，或当剑杆织机的剑杆完全缩回时。

适当时，图像捕获触发机构可以包括至少一个综框检测器，其配置为且可操作来检测织机的至少两个综框的相对位置。可选地，综框检测器包括至少一个传感器，其选自由下列组成的组：机械传感器、电传感器、光学传感器及它们的组合。

附加地或替代地，图像捕获触发机构包括至少一个计时器，其可操作来使图像捕获与编织周期同步。可选地，该计时器包括频闪仪，其定时为在编织周期中的所需时刻曝光编织区域。适当时，所需时刻与至少两个综框对齐的时刻一致。替代地，所需时刻与梭口打开的时刻一致。

在各种实例中，提供了一种串行器-解串器，其可操作以在由第一图像的捕获和第二图像的捕获之间的时间限定的时间限制内将数据从成像装置传输到图像处理器。

适当时，成像装置包括照相机，其物距等于从照相机到编织区域的织口区域的平面的光学距离。附加地或替代地，成像装置包括照相机，其物距等于从照相机到编织区域的梭口区域的上经纱平面的光学距离。

本公开的另一方面是教导一种用于通过配置至少一个成像装置来收集织机的编织区域的至少一个部分的图像来检测编织织物中的缺陷的方法；配置至少一个图像处理器以从所述成像装置接收数据，并且还检测所述数据中的不规则性并提供至少一个图像捕获触发机构。因此，该方法还可以包括触发成像装置在每个引纬周期期间在第一时刻捕获编织区域的部分的第一图像；以及触发成像装置在每个引纬周期期间在第二时刻捕获编织区域的部分的第二图像。

在其他方面，公开了一种织机上织物检查系统，包括成像装置，其配置为收集织机的编织区域的图像；其中编织区域包括梭口区域、编织物区域和织口区域。该系统还包括检测器，用于检测综框何时彼此对准，并触发成像装置在该时刻捕获编织区域的图像。可选地，该系统还包括至少一个图像处理器，其配置为处理与图像有关的数据并检测指示编织故障发生的图像数据中的不规则性。

相应地，照相机可配置为当梭口中的经纱与织口区域和新编织物共面时捕获编织区域的图像。这使得能够使用单个物距来对两个区域成像，允许在两个区域中检测不规则性。在某些实施例中，成像装置还配置为捕获具有与梭口的上部经线成一直线的物平面的图像，且将在每个周期中捕获两次图像以便于对两组经线进行成像。

通常，编织区域的一段包括所有梭口区域、编织物区域和织口区域。

在一些实例中，织机上织物检查系统还包括输出机构，可操作来向用户提供关于织机运作的信息。可选地，织机上织物检查系统还包括输出机构，可操作来提供选自由下列组成的组的信息：图像、图形表示、与织机的运作有关的数字和文本。

在本发明的另一方面，教导了一种用于检查编织物的方法。该方法包括提供至少一个织机上织物检查系统，该系统包括：至少一个成像装置，其配置为收集织机的编织区域的至少一段的图像；至少一个图像捕获触发机构；以及至少一个图像处理器。该方法还包括以下步骤：在编织周期期间选择所需时刻；至少一个图像捕获触发机构在编织周期期间的所需时刻触发成像装置；至少一个成像装置在所需时刻捕获编织区域的至少一段的图像；将图像数据传送到至少一个图像处理器；以及至少一个图像处理器分析图像数据中指示编织故障的不规则性。

可选地，该方法还可以包括为一批编织物提供质量指标。附加地或替代地，该方法还可以包括调节织机以校正编织故障。适当时，该方法还可以包括比较织口区域中的纬纱间距与期望纬纱间距函数的偏差。

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。

现在详细地具体参考附图，需要强调的是，所示的细节仅仅是示例性的，并且仅用于所选实施例的说明性讨论的目的，并且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。在这方面，没有试图展示基本理解所必需的之外更详细的结构细节；结合附图进行的描述使得对于本领域技术人员来说如何将不同的所选实施例付诸实践是显而易见的。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，其中聚焦成像装置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，其中聚焦成像装置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，其中聚焦成像装置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8是由织机上织物检查系统的成像装置成像的一帧的表示图；以及

图9是指示集成到剑杆织机中的检查系统的可能时机的一组曲线图。

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。特别地，本公开涉及一种织机上织物检查系统，其被配置为在编织周期的每个步骤期间捕获织机的编织区域各部分的多个图像。

编织周期的每个步骤包括以持续的方式重复的各种动作。这些动作典型地包括：通过升高一组经纱并降低第二组经纱来形成梭口；通过插入纬线，其可被称为纬纱、填纱(filler)或挑纱(pick)，从梭口的一侧穿到另一侧，来引纬；以及通过将纬纱压靠在刚织造成的布的边缘上，称为织口，来进行打纬。

在本公开的各种实施例中，如本文所述的一个或多个任务可以由数据处理器来执行，诸如用于执行多个指令的计算平台或分布式计算系统。可选地，数据处理器包括或访问用于存储指令，数据或类似物的易失性存储器。附加地或替代地，数据处理器可以访问非易失性存储装置，例如，用于存储指令和/或数据的磁性硬盘，闪存驱动器，可移动介质等。

特别注意的是，本文中的公开的系统和方法在其应用中可以不限于在描述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。本公开的系统和方法可以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。

与本文描述的方法和材料类似或等同的替代方法和材料可用于本公开的实施方案的实践或测试中。然而，本文仅出于说明的目的描述了特定的方法和材料。所述材料，方法和实例并不意味着一定是限制性的。

本公开的特定特征是提供了一种成像装置，该成像装置被配置为和可操作来在每个引纬周期期间捕获多于一个的图像。

因此，该系统可以包括用于收集图像的成像装置和用于从成像装置接收图像数据的图像处理器，该图像处理器足够快以响应在引纬周期期间在多个时刻发送触发信号的图像捕获触发机构。

作为示例，该系统可以被配置为在最适合于检查上梭口位置中的经纱的时刻捕获第一图像，并且可以在最适合于检查插入的纬纱的时刻捕获第二图像。

因此，当梭口打开时，在编织周期期间，图像捕获触发机构可以生成经纱图像信号，使得每组经线被分开地成像。可替代地或附加地，当所有经线在成像装置的焦距处共面时，可产生经线图像信号。

相比之下，可以由图像捕获触发机构在纬纱刚好在筘打纬到织口之前，到达出口侧时产生纬纱图像信号。

织机的步骤的精确定时可以由触发信号控制，诸如一旦梭口被打开以启动纬纱的插入就可以产生的拾取信号或角度位置信号。

市场上有多种引纬系统：不同类型的剑杆，抛射体，梭体，喷气或水射流。引纬系统可以将纬纱从一侧运送到另一侧或从两侧进入梭口。根据引纬系统，织机将具有不同的设计或特定部分，例如引导元件，槽形筘或夹具。引纬系统限定了引纬周期的确切顺序和引纬区域的布局，并且对最大织机速度也有影响。

通过使至少一个综框向上移动同时使另一个综框向下移动，而筘处于最向后位置，引纬开始于打开梭口。所述纬纱由所述引纬单元插入。当纬纱被插入并且引纬单元完全缩回到梭口之外时，综框开始沿相反方向移动以闭合梭口，而筘移动以将纬纱打纬到织物边缘。

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、数据或类似物的易失性存储器。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包括经轴106，卷取辊120，综框108A和108B以及筘110。经纱104阵列穿过综框108A和108B以及筘110。综框108A和108B携带许多综丝/综线(未示出)，经纱的末端穿过这些综丝/综线。将综框108A和108B配置为升高和降低经纱，从而产生编织梭口112，可以使用一些引纬机构(未示出)例如梭子、剑杆、喷嘴等将纬纱(未示出)插入通过编织梭口112。筘110是金属梳，用于将纬纱与新编织物116进行打纬。它还有助于保持经纱104的位置并定义织物中的经纱密度。新编织物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、编织梭口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新编织物116的边界。织物检查系统100包括与图像处理器124通信的一个或多个成像装置122。示例性成像装置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。成像装置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。

本公开的特定特征是，为了实现所需的触发信号的时机，成像装置被配置为在引纬周期的每个步骤期间捕获多个图像，相应地，织机上织物检查系统100可以包括各种时间减少单元，诸如串行器-解串器123，其可操作以便在捕获纬纱图像信号和经纱图像信号之间的时间内将数据从成像装置122传输到图像处理器124。

图像处理器124可操作来接收并处理由成像装置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。

当综框108A和108B是分开的时候以及当综框108A和108B对齐时，织机上织物检查系统100可以捕获编织区域118的图像。当综框108A和108B分离时，上部经纱组容易被成像装置122成像，使得其中的经纱可以被检查。相比之下，当综框108A和108B对齐时，插入的纬纱可以更好地成像。

图2示出了示例性实施例，其中聚焦成像装置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，成像装置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，其中聚焦成像装置312以拍摄梭口区域304中的上部经纱302A的图像。应当理解的是，在下一周期期间，上部梭口位置304A中的下一组经纱将被成像。

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、成像装置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成像装置408。成像装置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成像装置408。示例性成像装置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。成像装置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，所需的相机需要足够的速度，以便在引纬周期的每个步骤中捕捉多个图像。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。成像装置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。

本公开的特征是图像捕获触发机构406被配置和可操作以生成经纱图像信号和纬纱图像信号。所述经纱图像信号可以在所述引纬周期期间的第一时刻产生，例如当所述梭口打开时，并且所述纬纱图像信号可以在所述引纬周期期间的第二时刻产生，例如一旦所述纬纱已经越过所述梭口时。

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的主发动机的运动。因此，当综框满足所需条件时，成像装置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。

在另一个实施例中，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，例如从织机发动机中的编码器，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可接收特定角度位置信号，并且角度位置信号可用作成像装置408的触发信号。

将由成像装置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在引纬周期的每一步分析由成像装置408成像的多个帧。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404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以停止或其他方式调节织机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)尽可能彼此对准时触发成像装置408，并且在该情况下触发成像装置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。

织机上织物检查系统500包括成像装置522，图像捕获触发机构529，图像处理器524，可选地检测器528和输出机构526。图像捕获触发机构529被配置并可操作，以触发所述成像装置522以在引纬周期中的所需时刻捕获图像，并且图像处理器524被配置并可操作，以从所述成像装置522接收数据并且进一步检测所述数据中的不规则性。

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。梭口区域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的图像捕获使得成像装置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中可能包括检测器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的图像超过一次，以便捕获所有组的经纱。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，其中聚焦成像装置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，因此成像装置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。在这样的配置中，纬纱图像信号可以触发成像装置612捕获最佳地指示纬纱中的不规则性的图像。

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，成像装置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。在这种配置中，经线图像信号可触发成像装置612捕获最佳地指示经纱602A中的不规则性的图像。

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可以以其它方式选择性地触发成像装置522。例如，图像捕获触发机构529可包括计时器527，使得可以给成像装置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(如图5所示)检测编织物中的缺陷的本发明的一个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，成像装置522在周期中的所需点被触发，例如当综框508A和508B彼此对准时。然后在步骤708，成像装置522收集包括梭口区域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。

可选地，如果织机拾取信号控制纬纱插入梭口的时机，经纱图像信号可以在检测到拾取信号的时刻生成。然后纬纱图像信号可以在检测到到拾取信号的时刻，按照所需的时间延迟生成。

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发生了编织故障，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，从而可以重复进行该过程。

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。

图8示出由织机上织物检查系统500(参见图5)的成像装置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处理以检测污染部分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。这些包括粗节、破洞、漏纱、纱线不均、缺经、污渍纱、错误纱线故障、油渍、织机停档痕、开车痕、细节、碎痕、筘痕、混纬疵、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。

为了说明的目的，图9是指示集成到剑杆织机中的检查系统的可能时间的一组曲线图。

在第一曲线图中指示了两个综框的相对运动。第一综框综框Ⅰ随着第二综框综框Ⅱ的下降与上升而分别上升与下降。每当综框处于其最大分离时，梭口达到其最大尺寸，并且当综框交叉时关闭。

产生拾取信号，使得当梭口处于其最大尺寸时，纬纱被插入。所述拾取信号可以启动所述引纬系统以携带所述纬纱跨所述梭口。作为示例，在剑杆织机中，引纬系统可以包括第一剑杆剑杆I和第二剑杆剑杆II，其可以在梭口闭合之前由拾取信号触发以延伸和缩回。

本公开的特征在于，所述拾取信号可以与所述经纱图像信号同步，使得当所述梭口最大化时，所述成像装置被触发以同时捕获所述经线的图像。

通常当引纬系统在梭口闭合之前回缩时，筘打纬被定时以撞击纬纱。纬纱图像信号可以被定时，使得刚好在筘撞击纬纱之前捕获纬纱的图像。

经线图像信号与纬线图像信号之间的所需时间延迟Δt可用于确定成像装置的所需成像速率及成像装置与成像处理器之间的数据传输速率。

技术注释

本文使用的技术和科学术语应该具有与本公开内容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，将发展出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。

如本文所用的术语“关于”至少指±10％。

术语“包括”、“包含”、“涵盖”、“涵纳”、“具有”及其结合指的是“包括但不限于”而且表示所列组成部分是包含在内的，但是总体上不排除其他组成部分。这种术语涵盖术语“包括”和“主要包括”。

如在本文使用的，单数形式“一”、“一个”和定冠词“该”可以包括多个指示物，除非内容清楚地另外指明。例如，术语“组合物”或“至少一种组合”可以包括多种组合，包括其混合。

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，或者排除将其它实施例的特征并入。

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，除非这些特征相冲突。

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公开内容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公开内容。显然，许多替换、修改和变形对于本领域技术人员是显而易见的。因此，旨在涵盖落所附权利要求的精神和广泛范围内的所有这些替换、修改和变形。

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 (23)

1.一种织机上织物检查系统(500)，包括：

至少一个成像装置(522)，其配置为收集织机(502)的编织区域(518)至少一部分的图像；

至少一个图像捕获触发机构(529)；以及

至少一个图像处理器(524)，其配置为并可操作来从所述成像装置(522)接收数据并且进一步检测所述数据中的不规则性；

其中所述至少一个图像捕获触发机构(529)可操作以触发所述成像装置(522)去捕获至少：

在每次引纬周期期间的第一时刻，所述编织区域(518)至少一部分的第一图像；以及

在每次引纬周期期间的第二时刻，所述编织区域(518)至少一部分的第二图像；

其特征在于：

还包括串行器-解串器，其可操作以在由所述第一图像的捕获和所述第二图像的捕获之间的时间限定的时间内将数据从所述成像装置(522)传输到图像处理器(524)。

2.根据权利要求1所述的织机上织物检查系统(500)，其中所述图像捕获触发机构(529)可操作以在所述第一时刻生成经纱图像信号。

3.根据权利要求2所述的织机上织物检查系统，其中：

织机拾取信号控制引纬通过梭口的时间；以及

在检测到所述拾取信号的时刻生成所述经纱图像信号。

4.根据权利要求3所述的织机上织物检查系统，其中所述图像捕获触发机构(529)可操作以在检测到所述拾取信号的时刻以所需的时间延迟生成纬纱图像信号。

5.根据权利要求1所述的织机上织物检查系统，其中所述图像捕获触发机构(529)可操作以在所述第二时刻生成纬纱图像信号。

6.根据权利要求1所述的织机上织物检查系统，其中所述第一时刻被选择为使得所述第一图像最佳地捕获经线。

7.根据权利要求1所述的织机上织物检查系统，其中所述第二时刻被选择为使得所述第二图像最佳地捕获插入的纬纱。

8.根据权利要求1所述的织机上织物检查系统，其中所述第一时刻与两个综框(508A，508B)分离的时刻一致，以便升高上部经纱(602A)和下部经纱(602B)。

9.根据权利要求1所述的织机上织物检查系统，其中所述第二时刻与插入的纬纱延伸跨过所有经纱的时刻一致。

10.根据权利要求1所述的织机上织物检查系统，其中所述第二时刻与至少两个综框(508A，508B)对齐的时刻一致。

11.根据权利要求1所述的织机上织物检查系统，其中所述第二时刻与打纬筘撞击插入的纬纱之前的时刻一致。

12.根据权利要求1所述的织机上织物检查系统，其中所述第二时刻与打纬筘撞击插入的纬纱之后的时刻一致。

13.根据权利要求1所述的织机上织物检查系统，其中所述织机是剑杆织机，并且所述第二时刻与剑杆完全缩回的时刻一致。

14.一种用于检测机织织物中的缺陷的方法包括：

配置至少一个成像装置(522)以收集织机(502)的编织区域(518)的至少一部分的图像；

配置至少一个图像处理器(524)以从所述成像装置(522)接收数据，并且进一步检测所述数据中的不规则性；

提供至少一个图像捕获触发机构(529)；

触发成像装置(522)在每个引纬周期期间的第一时刻捕获所述编织区域(518)至少一部分的第一图像；以及

触发成像装置(522)在每个引纬周期期间的第二时刻捕获编织区域(518)至少一部分的第二图像；

其特征在于：

还包括将数据从所述成像装置(522)传送到所述图像处理器，其中在由所述第一图像的捕获和所述第二图像的捕获之间的时间所限定的时间内传送所述数据。

15.根据权利要求14所述的方法，其中触发所述成像装置(522)以捕获第一图像的步骤包括在所述第一时刻生成经纱图像信号。

16.根据权利要求14所述的方法，其中触发所述成像装置(522)以捕获第一图像的步骤包括：

检测发动引纬通过梭口的织机拾取信号；以及

在检测到拾取信号的时刻产生经纱图像信号。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，触发所述成像装置(522)以捕获第二图像的步骤包括从检测到拾取信号的时刻以所需的时间延迟生成纬纱图像信号。

18.根据权利要求14所述的方法，其中，触发所述成像装置(522)以捕获第二图像的步骤包括在所述第二时刻生成纬纱图像信号。

19.根据权利要求14所述的方法，其中，触发所述成像装置(522)以捕获第一图像的步骤包括在两个综框(508A，508B)被分离的时刻生成经纱图像信号，以升高上部经纱(602A)和下部经纱(602B)。

20.根据权利要求14所述的方法，其中触发所述成像装置(522)以捕获第二图像的步骤包括在插入的纬纱延伸跨过所有经线的时刻产生纬纱图像信号。

21.根据权利要求14所述的方法，其中，触发所述成像装置(522)以捕获第二图像的步骤包括在至少两个综框(508A，508B)对齐的时刻生成纬纱图像信号。

22.根据权利要求14所述的方法，其中触发所述成像装置(522)以捕获第二图像的步骤包括在打纬筘撞击插入的纬纱之前的时刻产生纬纱图像信号。

23.根据权利要求14所述的方法，其中，触发所述成像装置(522)以捕获第二图像的步骤包括在打纬筘撞击插入的纬纱之后的时刻生成纬纱图像信号。