CN114527132A - 一种布匹缺陷检测系统、设备及方法 - Google Patents

一种布匹缺陷检测系统、设备及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种布匹缺陷检测系统、设备及方法,应用于对圆织机中的筒状布匹进行检测,包括:固定支撑装置,用于将图像采集装置固定于筒状布匹的内部;旋转筒体,设于筒状布匹外周且带动筒状布匹相对于图像采集装置转动;图像采集装置,用于对转动的筒状布匹进行图像采集得到布匹图像;圆织机数据采集装置,用于对圆织机的运行参数进行实时采集;图像处理装置,用于基于缺陷识别模型和圆织机的运行参数对布匹图像进行缺陷识别处理;还包括用于支撑布匹的撑布架和用于对图像采集装置吹气除尘的吹气装置,提升采集到的图像质量。本发明的布匹缺陷检测系统,能够对圆织机中转动的筒状布匹进行全方位缺陷检测,检测效率及检测结果准确性高。

Description

一种布匹缺陷检测系统、设备及方法
技术领域
本发明主要涉及布匹检测技术领域,具体涉及一种布匹缺陷检测系统、设备及方法。
背景技术
随着纺织工业的快速发展,布匹的产量变得越来越大,对布匹的质量要求也越来越高。布匹在生产完成后可能存在一些缺陷,例如缺损、抽丝、错经纬、针织不均匀、油渍等各种情况,因此有必要在投入市场或深加工前进行缺陷检测。而部分缺陷如果是机器本身问题造成的,会造成不停产生上述缺陷,因此需要及时停机进行维修。
目前对于布匹缺陷的检测大多是通过人工视力观察的方式来完成的,且工作人员需接受专业培训才能具备进行以上工作的专业能力,人员培训成本较高,人工验布时,速度慢,误检和漏检率较高,检测效率低下,工作强度大,且因人体本身具有多种不确定因素会导致工作状态的变化,易间接导致布匹检验质量不稳定,因此人工检测很难满足客观性、可靠性和一致性。
采用机器视觉代替人工自动对布匹瑕疵进行识别,已经成为纺织业发展的必然趋势,但布匹纺织过程中,由于物理尺寸、运动部件、以及遮挡方面的限制,现有技术中基于机器视觉的布匹缺陷检测方案并不成熟,布匹缺陷检测设备大多结构复杂、制造成本高昂,且检测效率及检测结果的准确性都亟需改善,以适应更高的工业要求。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的技术问题,提供一种布匹缺陷检测系统、设备及方法,能够自动检测织布机上的布匹缺陷,提高检测效率并减少人员依赖,且能够实现对圆织机中转动的筒状布匹进行全方位缺陷检测,检测效率及检测结果准确性较高。
为了解决背景技术中的技术问题,本发明采用的技术方案是:提供一种布匹缺陷检测系统,所述布匹缺陷检测系统用于对圆织机中的筒状布匹进行检测,所述布匹缺陷检测系统包括:固定支撑装置、旋转筒体、图像采集装置、圆织机数据采集装置和图像处理装置,
所述固定支撑装置用于将所述图像采集装置固定于筒状布匹的内部;
所述旋转筒体设于所述筒状布匹外周且带动所述筒状布匹相对于所述图像采集装置转动;
所述图像采集装置用于对转动的所述筒状布匹进行图像采集,得到布匹图像;
所述圆织机数据采集装置用于对所述圆织机的运行参数进行实时采集;
所述图像处理装置分别与所述图像采集装置、所述圆织机数据采集装置连接,所述图像处理装置用于基于缺陷识别模型和所述圆织机的运行参数对所述布匹图像进行缺陷识别处理,以得到缺陷识别结果。
采用上述结构,通过固定支撑装置将图像采集装置设置在筒状布匹内部,所述筒状布匹相对于所述图像采集装置转动,所述图像采集装置对转动中的筒状布匹进行图像采集,所述图像处理装置结合缺陷识别模型和圆织机的运行参数对采集到的转动中的所述筒状布匹的图像进行缺陷识别,从而能够在筒状布匹平坦化之前实现对布匹的全方位缺陷检测,并能够有效防止布匹上的非缺陷特征(例如人为标记的开幅线等)对缺陷检测的干扰,有效提升布匹缺陷检测效率及检测结果准确性。
进一步地,所述图像处理装置包括:
缺陷检测单元,用于基于缺陷识别模型检测所述布匹图像中是否存在布匹缺陷;
特征提取单元,用于当所述布匹图像中存在布匹缺陷时,提取所述布匹缺陷的缺陷特征信息;
缺陷判断单元,用于根据所述缺陷特征信息和所述圆织机的运行参数,对所述布匹缺陷进行判断,以得到缺陷识别结果。
进一步地,所述图像采集装置包括固定架、拍摄模组和第一照明模组,所述固定架与所述固定支撑装置固定连接,所述拍摄模组和所述第一照明模组设置在所述固定架上,所述第一照明模组用于从所述筒状布匹内侧照亮所述筒状布匹;
所述布匹缺陷检测系统包括第二照明模组,所述第二照明模组用于从所述筒状布匹外侧照亮所述筒状布匹,且所述第二照明模组高度与所述拍摄模组的高度相匹配。
进一步地,所述第二照明模组的数量为多个,多个所述第二照明模组均布于所述旋转筒体的内壁上。
进一步地,所述图像采集装置包括发射器,所述发射器与所述拍摄模组相对固定设置;
所述第一照明模组包括第一照明元件,所述第一照明元件常亮,
所述第二照明模组包括接收器和第二照明元件,所述接收器与所述第二照明元件电连接,且所述接收器与所述发射器无线连接,所述发射器通过无线传输向所述接收器发送控制信号和/或供电,以控制所述第二照明元件发光或停止发光。所述第二照明模组采用无线能源供给的方式启动照明,既保证了安装的简易性,又可避免照明模组之间的相互干扰。
进一步地,所述发射器固定连接于所述固定支撑装置或所述图像采集装置上。
进一步地,所述发射器通过无线传输向所述接收器供电;
所述旋转筒体带动所述接收器共同旋转运动,当所述接收器转动至所述发射器的发射区域时,所述接收器将接收到的所述发射器提供的电能传输至所述第二照明元件以使得其发光。
进一步地,所述发射器通过无线传输向所述接收器发送控制信号,所述第二照明元件还与电能存储元件电连接;
所述旋转筒体带动所述接收器共同旋转运动,当所述接收器转动至所述发射器的发射区域时,所述接收器接收到所述发射器的控制信号,以控制所述第二照明元件与电能存储元件接通后发光。
进一步地,所述发射器通过所述接收器点亮的所述第二照明元件的照明区域为L*H,所述图像采集装置的视场范围A大于等于L*H,其中,L为照明宽度大小,H为照明高度大小;所述图像采集装置的图像采集频率为f,所述筒状布匹的运动线速度为s,所述频率f的值为f≥s/L。
采用上述结构,通过第一照明模组和第二照明模组从布匹的相对两侧对布匹进行照射,其中第一照明模组与图像采集装置相对静止安装,第二照明模组安装在正对图像采集装置的旋转筒体内壁上,且与筒状布匹一起绕图像采集装置旋转,两个照明模组相互补充,从而达到布匹缺陷检测的全覆盖。
进一步地,所述第一照明元件和所述第二照明元件均为红外光源,较佳地,所述红外光源用于发射近红外光,通过近红外光照明以减少布匹本身的颜色、花纹干扰,使得图像采集装置采集到的图像上,布匹的颜色特征会被抑制掉,而仅仅呈现布匹上的纺织形貌、缺陷,提升了图像采集装置采集到的图像质量,进而提升布匹缺陷检测结果的准确性。
进一步地,所述布匹缺陷检测系统包括用于支撑筒状布匹的撑布架,所述撑布架与所述固定支撑装置连接,所述撑布架的外侧壁用于与所述筒状布匹的内侧壁相抵接。
采用上述结构,将所述布匹缺陷检测系统应用于圆织机,所述撑布架的外侧壁与筒状布匹的内侧壁相抵接而形成支撑力,将位于圆织机与撑布架之间的筒状布匹撑开,使布匹表面平顺,避免布匹表面产生褶皱,所述图像采集装置设置在圆织机和撑布架之间,对布匹进行缺陷检测时,能够有效避免布匹褶皱对布匹缺陷检测的干扰,且所述撑布架施加于所述筒状布匹内侧壁上的支撑力还能够限制布匹的位置,使得布匹与图像采集装置之间的物距在圆织机旋转过程中不会发生变化,从而保证图像采集装置采集到的图像质量,提升布匹缺陷检测结果的准确性。
进一步地,所述固定支撑装置包括固定支撑杆和绕所述固定支撑杆相对转动的转动组件,所述图像采集装置固定于所述固定支撑杆,所述转动组件通过传动机构与所述旋转筒体同时转动。
采用上述固定支撑装置及传动机构,将所述布匹缺陷检测系统应用于圆织机时,能够使得图像采集装置静止不动,同时转动组件能够随旋转筒体同时转动,从而使圆织机原有结构的所有功能与接口得以保留,兼容原厂设备,同时为所述布匹缺陷检测系统对布匹缺陷进行检测提供了空间。
进一步地,所述转动组件为吹气装置,所述吹气装置内部形成有用于容纳气体的气腔,所述固定支撑杆的内部设有连接气源的进气通道,所述进气通道与所述气腔连通,所述吹气装置还包括第一吹气管,所述第一吹气管的一端连通所述气腔,所述第一吹气管的另一端开设有镜头吹气口,所述镜头吹气口用于对所述图像采集装置中的镜头吹气。
进一步地,所述图像处理装置包括指令发送模块,所述指令发送模块用于根据所述缺陷识别结果向圆织机控制器发送控制指令,所述控制指令包括减速指令、停机指令和提示指令。
进一步地,所述图像处理装置包括报警模块,所述报警模块用于根据所述缺陷识别结果进行缺陷警报处理。
进一步地,所述图像处理装置包括通信模块,所述通信模块用于将所述缺陷识别结果上传到云端进行存储,以使得客户端能够对所述缺陷识别结果进行预设操作。
进一步地,所述图像处理装置还包括拼接模块,所述拼接模块用于根据所述图像采集装置的拍摄参数、以及所述筒状布匹的运动参数将所述图像采集装置中采集到的所述布匹图像进行拼接,获得预设范围内所述筒状布匹的完整图像。
另一方面,本发明还提供了一种布匹缺陷检测设备,所述布匹缺陷检测设备包括圆织机和上述的布匹缺陷检测系统。
另一方面,本发明还提供了一种布匹缺陷检测方法,所述布匹缺陷检测方法应用于对圆织机中的筒状布匹进行检测,所述布匹缺陷检测方法使用上述的布匹缺陷检测系统、或上述的布匹缺陷检测设备完成,包括:
图像采集装置对转动的筒状布匹进行图像采集,得到布匹图像,其中,所述图像采集装置设置于所述筒状布匹内部,所述筒状布匹相对于所述图像采集装置转动;
圆织机数据采集装置对所述圆织机的运行参数进行实时采集;
图像处理装置基于缺陷识别模型和所述圆织机的运行参数对所述布匹图像进行缺陷识别处理,以得到缺陷识别结果。
本发明提供的布匹缺陷检测系统、设备及方法,通过将图像采集装置设置在筒状布匹内部,所述图像采集装置对转动中的筒状布匹进行图像采集,所述图像处理装置结合缺陷识别模型和圆织机的运行参数对采集到的转动中的所述筒状布匹的图像进行缺陷识别,从而能够在筒状布匹平坦化之前实现对布匹的全方位缺陷检测,并能够有效防止布匹上的非缺陷特征(例如人为标记的开幅线等)对缺陷检测的干扰,有效提升布匹缺陷检测效率及检测结果准确性,且结构简单,智能化程度高,兼容性好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,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的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例中布匹缺陷检测系统的一种结构示意图;
图2是本发明实施例中布匹缺陷检测系统的另一种结构示意图;
图3是本发明实施例中第一、第二照明模组的一种结构示意图;
图4是本发明实施例中第二照明模组的分布示意图;
图5是本发明实施例中第一、第二照明模组的另一种结构示意图;
图6是本发明实施例中撑布架的结构示意图;
图7a至图7d分别是灰白条纹、深灰、浅灰与白色布匹在日光下的拍摄图像的表征示意图;
图8a至图8d分别是灰白条纹、深灰、浅灰与白色布匹在近红外光下的拍摄图像的表征示意图;
图9是本发明实施例中吹气管的结构示意图;
图10是本发明实施例中布匹缺陷检测方法的流程图;
其中,图中附图标记对应为:1-固定支撑装置,11-固定支撑杆,12-转动组件,121-第一吹气管,122-镜头吹气口,123-第二吹气管,131-主动齿轮,132-从动齿轮,133-连杆,134-传动杆,135-第一同步齿轮,136-第二同步齿轮,2-图像采集装置,21-固定架,22-拍摄模组,23-第一照明模组,24-发射器,3-第二照明模组,31-接收器,32-第二照明元件,33-反射镜,4-圆织机数据采集装置,5-图像处理装置,6-筒状布匹,7-圆织机控制器,8-撑布架,81-支撑部,82-固定部,83-连接杆,9-旋转筒体,10-布匹收卷辊支架。
具体实施方式
下面将结合附图,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的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。
在本申请所提供的几个实施例中,所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,模块或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
本发明提供了一种布匹缺陷检测系统,所述布匹缺陷检测系统应用于对圆织机中的筒状布匹进行检测,如图1、图2所示,所述布匹缺陷检测系统包括:固定支撑装置1、旋转筒体9、图像采集装置2、圆织机数据采集装置4和图像处理装置5,
所述固定支撑装置1用于将所述图像采集装置2固定于筒状布匹6的内部;
所述旋转筒体9设于所述筒状布匹6外周且带动所述筒状布匹6相对于所述图像采集装置2转动;
所述图像采集装置2用于对转动的所述筒状布匹6进行图像采集,得到布匹图像;
所述圆织机数据采集装置4用于对所述圆织机的运行参数进行实时采集;
所述图像处理装置5分别与所述图像采集装置2、所述圆织机数据采集装置4连接,所述图像处理装置5用于基于缺陷识别模型和所述圆织机的运行参数对所述布匹图像进行缺陷识别处理,以得到缺陷识别结果。
采用上述结构,通过固定支撑装置1将图像采集装置2设置在筒状布匹6内部,所述筒状布匹6相对于所述图像采集装置2转动,所述图像采集装置2对转动中的筒状布匹6进行图像采集,所述图像处理装置5结合缺陷识别模型和圆织机的运行参数对采集到的转动中的所述筒状布匹6的图像进行缺陷识别,从而能够在筒状布匹6平坦化之前实现对布匹的全方位缺陷检测,并能够有效防止布匹上的非缺陷特征(例如人为标记的开幅线等)对缺陷检测的干扰,有效提升布匹缺陷检测效率及检测结果准确性。
在可能的实施方式中,获取样本图像集,该样本图像集可以包括多个样本图像和对应的标签,该标签可以包括存在缺陷和不存在缺陷;所述多个样本图像可以是指多个带有形貌缺陷的布匹图像。可以基于样本图像集对预设深度学习模型进行训练,直到满足预设条件时,将满足预设条件时的预设深度学习模型作为缺陷识别模型。其中,预设深度学习模型为基于轻量级神经网络的目标检测模型,例如MobileNet-YOLO深度学习模型,其是以轻量级神经网络MobileNet为核心的YOLO检测模型,其中,MobileNet是谷歌提出的一种轻量级神经网络模型,YOLO(You Only Look Once)是一种基于深度神经网络的对象识别和定位算法,特点是运行速度快,可以用于实时系统;预设条件可以包括预设深度学习模型的损失不再增加或者预设深度学习模型的损失小于预设损失阈值。本发明对预设损失阈值不作限定。将所述图像采集装置2采集到的所述布匹图像输入所述缺陷识别模型中,对所述布匹图像中的缺陷特征进行缺陷识别处理,得到缺陷识别结果。
较佳地,本实施例中,所述图像处理装置5包括图像分析模块,用于基于缺陷识别模型和所述圆织机的运行参数对所述布匹图像进行缺陷识别处理,具体地,所述图像分析模块包括:
缺陷检测单元,用于基于缺陷识别模型检测所述布匹图像中是否存在布匹缺陷;
特征提取单元,用于当所述布匹图像中存在布匹缺陷时,提取所述布匹缺陷的缺陷特征信息;
缺陷判断单元,用于根据所述缺陷特征信息和所述圆织机的运行参数,对所述布匹缺陷进行判断,以得到缺陷识别结果。
其中,所述缺陷特征信息包括:形貌特征信息、位置特征信息和时序特征信息。所述形貌特征信息表征缺陷的长度、宽度、外形、数量、类别等特征,所述位置特征信息表征缺陷在布匹上的位置、方向等特征,所述时序特征信息表征布匹缺陷在一个预设时间段内被图像采集装置采集到的次数和/或持续时间等特征。
所述运行参数指运行所述圆织机所需要的条件数据,包括:转速信息、布匹生产配置信息等。所述转速信息表征圆织机中的旋转筒体9也即所述筒状布匹6的转动速度;所述布匹生产配置信息包括布匹面料类型、花纹类型、布匹尺寸(幅宽)、经纱密度、纬纱密度、布匹密度、纺针种类与排布方式、生产方法等信息。通过设置所述运行参数,能够生产出不同种类的布匹,即所述运行参数决定了成品布匹的布匹特征信息。
在可能的实施方式中,所述圆织机数据采集装置4为设置于圆织机上的传感器。
在可能的实施方式中,所述布匹缺陷检测系统与圆织机控制器7连接,可以由所述圆织机控制器7自动将所述运行参数发送给所述圆织机数据采集装置4,也可以是所述圆织机数据采集装置4直接从所述圆织机控制器7中获取所述运行参数。
为了提供灵活、通用的圆织机布匹缺陷检测方案,通过将缺陷特征信息与圆织机的运行参数进行匹配来对布匹缺陷进行判断,以得到缺陷识别结果。所述缺陷判断单元根据所述特征信息和所述圆织机的运行参数,对所述布匹缺陷进行判断,以得到缺陷识别结果,具体包括:
获取所述特征提取单元发送的布匹缺陷的缺陷特征信息;
获取所述圆织机数据采集装置4提供的圆织机的运行参数,根据所述运行参数确定成品布匹的布匹特征信息;
根据所述缺陷特征信息和所述布匹特征信息对所述布匹缺陷进行判断,当所述缺陷特征信息与所述布匹特征信息一致时,确定不存在布匹缺陷;当所述缺陷特征信息与所述布匹特征信息不一致时,确定存在布匹缺陷,并根据所述缺陷特征信息得到缺陷识别结果。
具体地,根据所述运行参数确定成品布匹的布匹特征信息指的是根据所述运行参数与所述布匹特征信息的对应关系确定与所述运行参数对应的布匹特征信息。所述运行参数与所述布匹特征信息的对应关系可以是预先设定的,并存在于布匹缺陷检测系统的控制模块中,或与所述布匹缺陷检测系统相连接的远端服务器内,当获取到所述运行参数时,根据所述对应关系可以快速的确定成品布匹的布匹特征信息。
在一个具体的实施场景中,根据所述运行参数确定的成品布匹的布匹特征信息为:布匹无花纹,布匹表面设置有三条开幅线,开幅线间距为d。由于开幅线特征与断纱引起的“长刺”缺陷特征一致,如果获取的布匹缺陷的缺陷特征信息为:一个旋转周期内存在间隔为d的三个“长刺”缺陷,则判断为不存在布匹缺陷;如果获取的布匹缺陷的缺陷特征信息为:一个旋转周期内存在间隔为d的四个“长刺”缺陷,则判断为存在布匹缺陷,并得到“存在长刺缺陷”的缺陷识别结果。
在另一个具体的实施场景中,根据所述运行参数确定的成品布匹的布匹特征信息为:网格花纹,横向花纹间距为n。由于网格花纹的横向花纹特征与“横纹”缺陷特征一致,如果获取的布匹缺陷的缺陷特征信息为:“横纹”缺陷,横纹间距为n,则判断为不存在布匹缺陷;如果获取的布匹缺陷的缺陷特征信息为:“横纹”缺陷,横纹间距为m(m≠n),则判断为存在布匹缺陷,并得到“存在横纹缺陷”的缺陷识别结果。
由于生产工艺与生产配置信息多种多样,实际使用时,会利用机器正常工作期间学习并积累布匹缺陷特征信息、布匹特征信息,并记录下来。在缺陷监控时期,则会匹配实时的布匹特征与布匹生产配置信息相对应的预设布匹特征是否一致,再根据差异的特征信息给出对应的决策结果。譬如:检测过程中利用圆织机的转速信息对每圈的缺陷进行实时追踪并学习记录每圈布匹的缺陷模式,以此对缺陷特征进行判断,以防止布匹上的非生产缺陷(例如人为标记的开幅线等)等特殊情况对缺陷检测的干扰,造成误报,有效提升布匹缺陷检测效率及检测结果准确性。
其中,所述缺陷识别结果包括:缺陷类型、缺陷严重等级及控制决策,所述缺陷类型表征所述缺陷的名称、类别,所述缺陷严重等级表征所述缺陷对布匹质量及生产过程的影响程度,所述控制决策用于向圆织机控制器7或工作人员反馈应对机制,即控制圆织机控制器7或工作人员执行相应指令、操作以阻止该缺陷继续产生或解决该缺陷。较佳地,所述布匹缺陷检测系统中预先设置了所述缺陷类型、所述缺陷严重等级及所述控制决策之间的对应关系,从而减少对所述布匹图像进行缺陷识别处理的时间,提升缺陷识别处理效率。
本实施例中,所述图像处理装置5包括指令发送模块,所述指令发送模块用于根据所述缺陷识别结果向圆织机控制器7发送控制指令,所述控制指令包括减速指令、停机指令和提示指令。较佳地,所述布匹缺陷检测系统中预先设置了所述缺陷识别结果与所述控制指令之间的对应关系。
在可能的实施方式中,所述指令发送模块可以根据缺陷类型向圆织机控制器7发送控制指令,例如,当布匹缺陷类型为可以通过圆织机减速即可解决的缺陷类型时,发送减速指令和相应提示指令,当布匹缺陷无法通过圆织机减速来解决的缺陷类型时,则发送停机指令和相应提示指令,当布匹缺陷为非生产缺陷(例如人为标记的开幅线等)时,则不发送控制指令,所述缺陷检测系统持续采集布匹图像,所述圆织机正常工作。
在可能的实施方式中,所述指令发送模块可以根据缺陷严重等级向圆织机控制器7发送控制指令,例如,所述缺陷严重等级由高到低分别是:一级、二级、三级,当所述缺陷严重等级为一级时,发送停机指令和相应提示指令,当所述缺陷严重等级为二级时,发送减速指令和相应提示指令,当所述缺陷严重等级为三级时,则不发送控制指令,所述缺陷检测系统持续采集布匹图像,所述圆织机正常工作。
在可能的实施方式中,所述指令发送模块可以直接根据所述控制决策想圆织机控制器7发送控制指令,例如,所述控制决策包括:正常运行、减速和停机。
当然,在其他实施方式中,所述缺陷识别结果还可以包括其他数据信息,所述缺陷类型、所述缺陷严重等级及所述控制决策也可根据实际生产情况做相应调整或表征其他含义,在此不再赘述。
在可能的实施方式中,所述图像处理装置5包括报警模块,所述报警模块用于根据所述缺陷识别结果进行缺陷警报处理。例如,当所述缺陷识别结果为存在缺陷时,所述报警模快发处缺陷警报信号;或者,所述报警模块也可以根据所述缺陷识别结果中的缺陷严重等级发出相应级别的缺陷警报信号,如一级缺陷严重等级时发出第一预设种类的缺陷警报信号,二级缺陷严重等级时发出第二预设种类的缺陷警报信号等,缺陷警报信号的种类可根据警报声音大小或警报声音类型来配制,不再赘述;或者,所述报警模块还可以根据缺陷类型发出相应的缺陷警报信号,如直接提示“抽丝缺陷”、“错经纬缺陷”等。
在可能的实施方式中,所述图像处理装置5还包括通信模块,所述通信模块用于将所述缺陷识别结果上传到云端进行存储,以使得用户能够通过客户端对缺陷识别结果进行预设操作,所述预设操作包括且不限于:调用、查看、下载、标记、分类归档等。较佳地,所述通信模块还支持客户端远程对缺陷检测系统进行控制与监控。
由于图像采集过程中布匹处于持续动态运动状态,因此,采集到的各个布匹图像之间的收尾是不连续的,本实施例中,为了进一步地便于操作人员观察,所述图像处理装置5还包括拼接模块,所述拼接模块用于根据所述图像采集装置2的图像采集参数、以及所述筒状布匹6的运动参数将所述图像采集装置2中采集到的所述布匹图像进行拼接,获得预设范围内所述筒状布匹6的完整图像,以便更好的对布匹缺陷进行检测、识别,并能够为布匹缺陷的归档、存储、研究工作提供完备的数据支持。其中,所述图像采集参数包括图像采集装置2的视场范围、及图像采集频率,所述筒状布匹6的运动参数包括筒状布匹6的运动线速度。
在现有的圆织机中,筒状布匹6通过展平机构压成平面的双层布匹,即筒状布匹平坦化,然后通过布匹收卷辊进行收卷,现有技术中为了检测布匹缺陷,一般将图像采集装置2或者传感器设置在收卷阶段的布匹处,例如摄像头或者相机来采集图像。且图像采集装置2或者传感器与布匹一般保持相对静止,通过一个或多个图像采集装置2或者传感器对收卷阶段的布匹进行缺陷检测,图像采集装置2中摄像头或者相机的个数和布置取决视场大小。然而,一般情况下,布匹出现缺陷的原因常常出现在纺织阶段,在织布成型且进一步地收卷时再发现缺陷,一是不能及时发现缺陷并且停机检测,二是不能很快地确定缺陷所存在的位置;且收卷阶段布匹处于折叠或者接近折叠的状态,不容易通过图像分析获知是布匹的哪一层或者哪一面出现了缺陷。
而由于结构的限制,在刚纺织成型的筒状布匹6的位置,不便于安装图像检测装置,且如果需要安装,为了检测完整,需要布置多个均布的摄像头,对原有结构会造成较大的影响。且现有技术中带动筒状布匹6在轴向旋转一般采用位于布匹外周的旋转筒体9带动,而旋转筒体9会对检测亮度造成影响,而由于结构的复杂性也无法很好地设置照明元件。
对此,本实施例中采用所述固定支撑装置1将图像采集装置2固定于筒状布匹6的内部;具体地,所述固定支撑装置1为相对于所述筒状布匹6独立的装置,所述固定支撑装置1包括固定支撑杆11,所述固定支撑杆11的底端用于与布匹收卷辊支架10固定连接,当筒状布匹6绕着中心轴转动时,所述固定支撑杆11是保持静止不动的,所述图像采集装置2固定于所述固定支撑杆11,即所述图像采集装置2相对于所述筒状布匹6也保持静止不动,因此筒状布匹6的内周是绕着图像采集装置2以预设速度旋转,从而使得图像采集装置2可以对所述筒状布匹6进行360°的布匹图像采集。
在本实施例中,具体地,筒状布匹6是靠旋转筒体9来带动旋转的,旋转筒体9设于筒状布匹6外周且带动筒状布匹6相对于图像采集装置2转动;由于旋转筒体9的设置,会影响筒状布匹6内部的亮度,从而对设置在筒状布匹6内部中心的图像采集装置2的照明造成影响,降低采集到的布匹图像的质量。因此,本实施例中,如图2和图3所示,所述图像采集装置2包括固定架21、拍摄模组22和第一照明模组23,所述固定架21与所述固定支撑装置1固定连接,所述拍摄模组22和所述第一照明模组23设置在所述固定架21上,所述第一照明模组23用于从所述筒状布匹6内侧照亮所述筒状布匹6。
为了布匹背面缺陷也能够很好地被照明后识别,本实施例中,所述布匹缺陷检测系统包括第二照明模组3,所述第二照明模组3用于从所述筒状布匹6的外侧照亮所述筒状布匹6,所述第二照明模组3与所述第一照明模组23相对设置,且所述第二照明模组3高度与所述拍摄模组22的高度相匹配。
由于结构的限制,第二照明模组3无法设置在外部,较佳地,如图4所示,所述第二照明模组3的数量为多个,多个所述第二照明模组3均布于所述旋转筒体9的内壁上,即位于所述筒状布匹6与所述旋转筒体9之间。通过设置一个第一照明模组23以及对应位置的多个第二照明模组3,使得筒状布匹6无论转动到哪个角度,均有内外两面照射的光,从而使得布匹缺陷能够被及时且准确地被识别,提升了布匹缺陷检测效率和检测结果准确性。
为了使得其他区域的光照不影响图像采集设备视场范围内的光照,本实施例中,所述图像采集装置2包括发射器24,所述发射器24与所述拍摄模组22相对固定设置,所述发射器24固定连接于所述固定支撑装置1或所述图像采集装置2上;
所述第一照明模组23包括第一照明元件,所述第一照明元件常亮,
所述第二照明模组3包括接收器31和第二照明元件32,所述接收器31与所述第二照明元件32电连接,且所述接收器31与所述发射器24无线连接,所述发射器24通过无线传输向所述接收器31发送控制信号和/或供电,以控制所述第二照明元件32发光或停止发光。
旋转筒体9带动所述接收器31共同旋转,当接收器31转动至发射器24的发射区域时,接收器31接收所述发射器24发送的控制信号和/或供电,并传输至所述第二照明元件32以使得其发光。所述第二照明模组3采用无线能源供给的方式启动照明,可以避免了在复杂的转动结构中设置有线供电结构,并且也不需要额外的控制模块,只需要在第二照明模组3在转动至相应位置时,接收到电能即可及时发光,使得整个点亮过程简单快捷,并且不需要消耗其他区域的电能,其他区域也不会发光从而影响图像采集区域的照明。
在采用上述结构的第二照明模组3的情况下,所述发射器24通过所述接收器31点亮的所述第二照明元件32的照明区域为L*H,所述图像采集装置2的视场范围A大于等于L*H,其中,L为照明宽度大小,H为照明高度大小;所述图像采集装置2的图像采集频率为f,所述筒状布匹6的运动线速度为s,所述频率f的值为f≥s/L。
在可能的实施方式中,所述发射器24通过无线传输向所述接收器31供电;
所述旋转筒体9带动所述接收器31共同旋转运动,当所述接收器31转动至所述发射器24的发射区域时,所述接收器31将接收到的所述发射器24提供的电能传输至所述第二照明元件32以使得其发光。
在可能的实施方式中,所述发射器24通过无线传输向所述接收器31发送控制信号,所述第二照明元件32还与电能存储元件电连接;
所述旋转筒体9带动所述接收器31共同旋转运动,当所述接收器31转动至所述发射器24的发射区域时,所述接收器31接收到所述发射器24的控制信号,以控制所述第二照明元件32与电能存储元件接通后发光。
在其他可能的实施方式中,如图5所示,所述第二照明模组3包括第二照明元件32和照明反射镜33,所述第二照明元件32和所述照明反射镜33相对设置于所述筒状布匹6的两侧,所述第二照明元件32设于所述筒状布匹6内侧且与所述图像采集装置2相对固定,所述照明反射镜33周向设置于所述旋转筒体9的内壁上,且位于所述筒状布匹6与所述旋转筒体9之间,所述照明反射镜33用于反射所述第二照明元件32发出的光,以从相反于所述拍摄模组22的一侧照亮所述筒状布匹6;所述第一照明模组23和所述第二照明模组3交替发光。
在采用上述结构的第二照明模组3的情况下,所述照明反射镜33通过反射所述第二照明元件32的光的照明区域为L*H,所述图像采集装置2的视场范围A大于等于L*H,其中,L为照明宽度大小,H为照明高度大小;所述图像采集装置2的图像采集频率为f,所述第一照明模组23和所述第二照明模组3交替发光的触发频率为v,所述筒状布匹6的运动线速度为s,所述图像采集频率f的值为f≥s/L,所述触发频率v的值为v≥2s/L。
本实施例通过第一照明模组23和第二照明模组3从布匹的相对两侧对布匹进行照射,其中第一照明模组23与图像采集装置2相对静止安装,第二照明模组3安装在正对图像采集装置2的旋转筒体9内壁上,且与筒状布匹6一起绕图像采集装置2旋转,两个照明模组相互补充,从而达到布匹缺陷检测的全覆盖。
所述拍摄模组22在本实施例中具体为相机,可以通过预设的拍摄频率采集视场范围内的布匹图像。所述第一照明元件和所述第二照明元件32均为红外光源,较佳地,所述红外光源用于发射近红外光,如图7a~7d、图8a~8d所示,与普通日光相比,通过近红外光照明能够减少布匹本身的颜色、花纹干扰,使得图像采集装置2采集到的图像上,布匹的颜色特征会被抑制掉,而仅仅呈现布匹上的纺织形貌、缺陷,提升了图像采集装置2采集到的图像质量,进而提升布匹缺陷检测结果的准确性。
本实施例中,所述固定支撑装置1还包括绕所述固定支撑杆11相对转动的转动组件12,所述转动组件12通过传动机构与所述旋转筒体9同时转动。较佳地,所述传动机构包括主动齿轮131、从动齿轮132、连杆133和传动杆134,所述主动齿轮131和所述从动齿轮132套设在所述固定支撑杆11上并能够绕所述固定支撑杆11相对转动,所述主动齿轮131用于与随所述旋转筒体9同时转动的旋转机构连接,所述从动齿轮132用于与所述转动组件12连接并带动所述转动组件12旋转,所述连杆133的一端与所述固定支撑杆11固定连接,所述连杆133的另一端具有使所述传动杆134穿过的限位孔,所述传动杆134通过所述连接杆83与所述固定支撑杆11连接,且所述传动杆134能够在所述限位孔内转动,所述传动杆134与所述固定支撑杆11平行,所述传动杆134的两端分别设置有第一同步齿轮135、第二同步齿轮136,所述第一同步齿轮135与所述主动齿轮131啮合连接,所述第二同步齿轮136与所述从动齿轮132啮合连接。当所述主动齿轮131与所述旋转机构连接,所述旋转机构带动所述主动齿轮131旋转,所述主动齿轮131带动所述第一同步齿轮135、所述传动杆134、所述第二同步齿轮136和所述从动齿轮132旋转,所述从动齿轮132带动所述转动组件12绕所述固定支撑杆11相对转动。
较佳地,所述连杆133的数量为多个,多个连杆133相互平行设置,增加传动机构的稳定性。
采用上述传动机构,将所述布匹缺陷检测系统应用于圆织机时,能够使得图像采集装置2静止不动,同时转动组件12能够随旋转筒体9同时转动,即在增设布匹缺陷检测系统的同时,能够兼容圆织机中原有的转动组件(如吹气装置)驱动方案,使圆织机原有结构的所有功能与接口得以保留,在为布匹缺陷检测方案提供空间的同时兼容原厂设备,结构简单,便于安装布置,适用性好。
本实施例中,所述转动组件12为设置在筒状布匹中的吹气装置,所述吹气装置绕所述固定支撑杆11相对转动并对筒状布匹6吹气,从而除去布匹表面的灰尘、毛絮等。
在利用机器视觉方式对圆织机上布匹进行缺陷检测时,环境飞絮可能会覆盖在图像采集装置的镜头上,从而对图像采集产生干扰,从而导致采集的图像质量下降,进而可能无法对布匹缺陷进行正确检测。对此,本实施例对原有的吹气装置进行了改进,所述吹气装置通过增设一吹气管121,对拍摄模组22的镜头进行吹气除尘,从而避免飞絮覆盖在所述拍摄模组22的镜头上而对图像采集产生的干扰,进而能够提高采集图像的质量以及布匹缺陷检测的准确性。采用本实施例中的所述吹气机构,能够同时实现布匹与图像采集装置2的除尘,且除尘效果良好。
在一个具体实施方式中,如图1、图2和图9所示,所述吹气装置内部形成有用于容纳气体的气腔,所述固定支撑杆11的内部设有连接气源的进气通道,所述进气通道与所述气腔连通,所述吹气装置还包括第一吹气管121,所述第一吹气管121的一端连通气腔,所述第一吹气管121的另一端开设有镜头吹气口122,所述镜头吹气口122用于对所述拍摄模组22上的镜头吹气。通过上述技术方案,气体依次经过进气通道、气腔、第一吹气管121、镜头吹气口122吹出,对拍摄模组22的镜头进行吹气除尘,能够避免飞絮覆盖在拍摄模组22的镜头上而对图像采集产生的干扰,进而可以提高采集图像的质量以及缺陷检测的准确性。
在可能的实施方式中,所述固定支撑杆11为内部中空的杆体,所述固定支撑杆11的内部中空结构可以为腔道结构,从而形成该吹气装置的进气通道,所述固定支撑杆11的顶端可以通过气管接头连接气源,由此,气源经由该进气通道进入所述吹气装置的气腔。所述吹气装置包括轴套和通过轴承转动连接于所述轴套外部的筒体,轴套套设在所述固定支撑杆11上并与所述固定支撑杆11固定连接,筒体的两端均设有密封端盖,所述气腔为形成于筒体与轴套之间的环形空腔,所述轴套上开设有进气口,进气口与所述进气通道连通;所述第一出气管121由所述吹气装置的底部伸出,且所述第一吹气管121的位置与所述拍摄模组22上的镜头位置相对固定;所述筒体的筒壁上沿周向设有多个用于对布匹吹气的第二吹气管123,第二吹气管123与气腔连通,所述筒体旋转带动所述第二吹气管123转动,吹气范围覆盖筒状布匹表面,从而能够对筒状布匹进行有效的吹气吹尘。
较佳地,所述第一吹气管121的设置以不遮挡所述拍摄模组22的拍摄视场、且镜头吹气口122的分布范围设置为至少覆盖所述拍摄模组22的镜头为准,所述镜头吹气口122设置为从镜头吹气口122吹出的气体流经拍摄模组22的镜头表面,能够对可能覆盖在视觉检测装置的镜头表面的飞絮进行有效地吹气除尘,在此不对所述第一吹气管121和所述镜头吹气口122的结构、位置做过多限定。
如图2和图6所示,本实施例中,所述布匹缺陷检测系统还包括用于支撑筒状布匹6的撑布架8,所述撑布架8与所述固定支撑装置1连接,且位于所述图像采集装置2和所述布匹收卷辊支架10之间,所述撑布架8的外侧壁用于与所述筒状布匹6的内侧壁相抵接,以使所述图像采集装置2视场范围内的布匹表面平顺,有助于提升图像采集装置2采集到的布匹图像质量。
采用上述结构,将所述布匹缺陷检测系统应用于圆织机,所述撑布架8的外侧壁与筒状布匹6的内侧壁相抵接而形成支撑力,将位于圆织机与撑布架8之间的筒状布匹6撑开,使布匹表面平顺,避免布匹表面产生褶皱,所述图像采集装置2位于撑布架8上方,对布匹进行缺陷检测时,能够有效避免布匹褶皱对布匹缺陷检测的干扰,且所述撑布架8施加于所述筒状布匹6内侧壁上的支撑力还能够限制布匹的位置,使得布匹与图像采集装置2之间的物距在圆织机旋转过程中不会发生变化,从而保证图像采集装置2采集到的图像质量,提升布匹缺陷检测结果的准确性。
在可能的实施方式中,所述撑布架8包括支撑部81和固定部82,所述支撑部81通过所述固定部82与所述固定支撑杆固定连接,所述支撑部81的外侧壁用于与所述筒状布匹6的内侧壁相抵接。
在一个具体实施场景中,所述支撑部为支撑环,所述支撑环套设在所述固定支撑装置1外侧,所述支撑环的外侧壁用于与所述筒状布匹6的内侧壁相抵接,所述固定环的内侧壁通过连接杆83与所述固定部82连接,所述固定部82位于所述支撑环的中心位置处,所述固定部82与所述固定支撑装置1连接。较佳地,所述固定部82上具有使所述固定支撑杆11穿过的通孔;所述支撑环为圆形,所述支撑环的外径与所述筒状布匹6的内径相等,所述支撑环的圆心位于所述筒状布匹6的中心线上。
在另一个具体实施场景中,所述支撑部81的数量为多个,每个所述支撑部81均包括一支撑脚,所述支撑脚的一端与所述固定部82连接,所述支撑脚的另一端设置有用于与所述筒状布匹6内侧壁相抵接的支撑面,多个所述支撑部81沿所述筒状布匹6的周向间隔均匀分布,使得所述多个支撑面将所述筒状布匹6撑开,从而使所述图像采集装置2视场范围内的布匹表面平顺。
较佳地,所述支撑部81的形状可以为圆形、椭圆形、半圆形、条形等各种形状,以能够支撑所述图像采集装置2视场范围内的布匹使其表面平顺为准,在此不对所述支撑部81的形状、结构做过多限定。
在可能的实施方式中,所述固定部82的外壁上设有用于与紧固件配合的螺纹孔,所述螺纹孔与所述通孔连通,所述螺纹孔的中心轴与所述通孔的中心轴相垂直,所述固定部82通过所述螺纹孔与紧固件配合,实现与所述固定支撑杆11的连接。
在可能的实施方式中,所述固定部82侧壁设有与所述通孔连通的开口,所述开口与所述通孔的中心轴平行,所述开口处设有可拆卸的限位块,所述限位块用于打开或关闭所述开口,便于所述撑布架8的快装、快拆。
在可能的实施方式中,所述连接杆83沿所述支撑环的径向设置,所述连接杆83的数量为多个,多个所述连接杆83由所述固定部82向所述支撑环的内壁方向延伸,多个所述连接杆83朝向所述支撑环的一端沿所述支撑环的周向间隔均匀分布。
本发明实施例还提供了一种布匹缺陷检测设备,所述布匹缺陷检测设备包括圆织机和上述的布匹缺陷检测系统。
本发明实施例还提供了一种布匹缺陷检测方法,所述布匹缺陷检测方法应用于对圆织机中的筒状布匹6进行检测,所述布匹缺陷检测方法使用上述的布匹缺陷检测系统、或上述的布匹缺陷检测设备完成,如图10所示,所述布匹缺陷检测方法包括:
S100:图像采集装置2对转动的筒状布匹6进行图像采集,得到布匹图像,其中,所述图像采集装置2设置于所述筒状布匹6内部,所述筒状布匹6相对于所述图像采集装置2转动;
S200:圆织机数据采集装置4对所述圆织机的运行参数进行实时采集;
S300:图像处理装置5基于缺陷识别模型和所述圆织机的运行参数对所述布匹图像进行缺陷识别处理,以得到缺陷识别结果。
本实施例中,所述布匹缺陷检测系统与圆织机控制器7电通信连接,步骤S200中,可以由所述圆织机控制器7自动将所述运行参数发送给所述圆织机数据采集装置4,也可以是所述圆织机数据采集装置4直接从所述圆织机控制器7中获取所述运行参数。
在一个具体地实施例中,所述步骤S300包括:
S301:基于缺陷识别模型检测所述布匹图像中是否存在布匹缺陷;
S303:当所述布匹图像中存在布匹缺陷时,提取所述布匹缺陷的缺陷特征信息,所述缺陷特征信息包括:形貌特征信息、位置特征信息和时序特征信息;
S305:根据所述缺陷特征信息和所述圆织机的运行参数,对所述布匹缺陷进行判断,以得到缺陷识别结果。
其中,所述缺陷特征信息包括:形貌特征信息、位置特征信息和时序特征信息。所述形貌特征信息表征缺陷的长度、宽度、外形、数量、类别等特征,所述位置特征信息表征缺陷在布匹上的位置、方向等特征,所述时序特征信息表征布匹缺陷在一个预设时间段内被图像采集装置采集到的次数和/或持续时间等特征。
所述运行参数指运行所述圆织机所需要的条件数据,包括:转速信息、布匹生产配置信息等。所述转速信息表征圆织机中的旋转筒体9也即所述筒状布匹6的转动速度;所述布匹生产配置信息包括布匹面料类型、花纹类型、布匹尺寸(幅宽)、经纱密度、纬纱密度、布匹密度、纺针种类与排布方式、生产方法等信息。通过设置所述运行参数,能够生产出不同种类的布匹,即所述运行参数决定了成品布匹的布匹特征信息。
为了提供灵活、通用的圆织机布匹缺陷检测方案,通过将缺陷特征信息与圆织机的运行参数进行匹配来对布匹缺陷进行判断,以得到缺陷识别结果,能够有效防止布匹上的非生产缺陷(例如人为标记的开幅线等)等特殊情况对缺陷检测的干扰,造成误报,有效提升布匹缺陷检测效率及检测结果准确性。上述步骤S305具体包括:
S3051:获取所述特征提取单元发送的布匹缺陷的缺陷特征信息;
S3053:获取所述圆织机数据采集装置提供的圆织机的运行参数,根据所述运行参数确定成品布匹的布匹特征信息;
S3055:根据所述缺陷特征信息和所述布匹特征信息对所述布匹缺陷进行判断,当所述缺陷特征信息与所述布匹特征信息一致时,确定不存在布匹缺陷;当所述缺陷特征信息与所述布匹特征信息不一致时,确定存在布匹缺陷,并根据所述缺陷特征信息得到缺陷识别结果。
具体地,根据所述运行参数确定成品布匹的布匹特征信息指的是根据所述运行参数与所述布匹特征信息的对应关系确定与所述运行参数对应的布匹特征信息。所述运行参数与所述布匹特征信息的对应关系可以是预先设定的,并存在于布匹缺陷检测系统的控制模块中,或与所述布匹缺陷检测系统相连接的远端服务器内,当获取到所述运行参数时,根据所述对应关系可以快速的确定成品布匹的布匹特征信息。
其中,所述缺陷识别结果包括:缺陷类型、缺陷严重等级及控制决策,所述缺陷类型表征所述缺陷的名称、类别,所述缺陷严重等级表征所述缺陷对布匹质量及生产过程的影响程度,所述控制决策用于向圆织机控制器7或工作人员反馈应对机制,即控制圆织机控制器7或工作人员执行相应指令、操作以阻止该缺陷继续产生或解决该缺陷。较佳地,所述布匹缺陷检测系统中预先设置了所述缺陷类型、所述缺陷严重等级及所述控制决策之间的对应关系,从而减少对所述布匹图像进行缺陷识别处理的时间,提升缺陷识别处理效率。
本实施例中,所述布匹缺陷检测方法还包括:根据所述缺陷识别结果向圆织机控制器7发送控制指令,所述控制指令包括减速指令、停机指令和提示指令。较佳地,所述布匹缺陷检测系统中预先设置了所述缺陷识别结果与所述控制指令之间的对应关系。
在可能的实施方式中,所述布匹缺陷检测方法还包括:根据所述缺陷识别结果进行缺陷警报处理。例如,当所述缺陷识别结果为存在缺陷时,所述报警模快发处缺陷警报信号;或者,所述报警模块也可以根据所述缺陷识别结果中的缺陷严重等级发出相应级别的缺陷警报信号,如一级缺陷严重等级时发出第一预设种类的缺陷警报信号,二级缺陷严重等级时发出第二预设种类的缺陷警报信号等,缺陷警报信号的种类可根据警报声音大小或警报声音类型来配制,不再赘述;或者,所述报警模块还可以根据缺陷类型发出相应的缺陷警报信号,如直接提示“抽丝缺陷”、“错经纬缺陷”等。
在可能的实施方式中,所述布匹缺陷检测方法还包括:将所述缺陷识别结果上传到云端进行存储,以使得用户能够通过客户端对缺陷识别结果进行预设操作,所述预设操作包括且不限于:调用、查看、下载、标记、分类归档等。较佳地,用户还可以通过客户端远程对缺陷检测系统进行控制与监控。
由于图像采集过程中布匹处于持续动态运动状态,因此,采集到的各个布匹图像之间的收尾是不连续的,本实施例中,为了进一步地便于操作人员观察,所述布匹缺陷检测方法还包括:根据所述图像采集装置2的图像采集参数、以及所述筒状布匹6的运动参数将所述图像采集装置2中采集到的所述布匹图像进行拼接,获得预设范围内所述筒状布匹6的完整图像,以便更好的对布匹缺陷进行检测、识别,并能够为布匹缺陷的归档、存储、研究工作提供完备的数据支持。其中,所述图像采集参数包括图像采集装置2的视场范围、及图像采集频率,所述筒状布匹6的运动参数包括筒状布匹6的运动线速度。
本发明实施例还供了一种服务器,该服务器包括处理器和存储器,该存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,该至少一条指令、该至少一段程序、该代码集或指令集由该处理器加载并执行以实现如上述方法实施例所提供的布匹缺陷检测方法。
存储器可用于存储软件程序以及模块,处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器还可以包括存储器控制器,以提供处理器对存储器的访问。
本发明的实施例还提供了一种存储介质,所述存储介质可设置于服务器之中以保存用于实现方法实施例中一种布匹缺陷检测方法相关的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,该至少一条指令、该至少一段程序、该代码集或指令集由该处理器加载并执行以实现上述方法实施例提供的布匹缺陷检测方法。
可选地,在本实施例中,上述存储介质可以位于计算机网络的多个网络服务器中的至少一个网络服务器。可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
由上述本发明实施例提供的布匹缺陷检测系统、设备及方法的实施例可见,本发明实施例通过将图像采集装置设置在筒状布匹内部,所述图像采集装置对转动中的筒状布匹进行图像采集,所述图像处理装置结合缺陷识别模型和圆织机的运行参数对采集到的转动中的所述筒状布匹的图像进行缺陷识别,从而能够在筒状布匹平坦化之前实现对布匹的全方位缺陷检测,并能够有效防止布匹上的非缺陷特征(例如人为标记的开幅线等)对缺陷检测的干扰,有效提升布匹缺陷检测效率及检测结果准确性,且结构简单,智能化程度高,兼容性好。需要说明的是:上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本发明实施例中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于设备和方法实施例而言,由于其基本相似于系统实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见系统实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所揭露的仅为本发明的几种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种布匹缺陷检测系统,其特征在于:所述布匹缺陷检测系统用于对圆织机中的筒状布匹进行检测,所述布匹缺陷检测系统包括:固定支撑装置、旋转筒体、图像采集装置、圆织机数据采集装置和图像处理装置,
所述固定支撑装置用于将所述图像采集装置固定于筒状布匹的内部;
所述旋转筒体设于所述筒状布匹外周且带动所述筒状布匹相对于所述图像采集装置转动;
所述图像采集装置用于对转动的所述筒状布匹进行图像采集,得到布匹图像;
所述圆织机数据采集装置用于对所述圆织机的运行参数进行实时采集;
所述图像处理装置分别与所述图像采集装置、所述圆织机数据采集装置连接,所述图像处理装置用于基于缺陷识别模型和所述圆织机的运行参数对所述布匹图像进行缺陷识别处理,以得到缺陷识别结果。
2.根据权利要求1所述的一种布匹缺陷检测系统,其特征在于:所述图像处理装置包括:
缺陷检测单元,用于基于缺陷识别模型检测所述布匹图像中是否存在布匹缺陷;
特征提取单元,用于当所述布匹图像中存在布匹缺陷时,提取所述布匹缺陷的缺陷特征信息;
缺陷判断单元,用于根据所述缺陷特征信息和所述圆织机的运行参数,对所述布匹缺陷进行判断,以得到缺陷识别结果。
3.根据权利要求1所述的一种布匹缺陷检测系统,其特征在于:所述图像采集装置包括固定架、拍摄模组和第一照明模组,所述固定架与所述固定支撑装置固定连接,所述拍摄模组和所述第一照明模组设置在所述固定架上,所述第一照明模组用于从所述筒状布匹内侧照亮所述筒状布匹;
所述布匹缺陷检测系统包括第二照明模组,所述第二照明模组用于从所述筒状布匹外侧照亮所述筒状布匹,且所述第二照明模组高度与所述拍摄模组的高度相匹配。
4.根据权利要求1所述的一种布匹缺陷检测系统,其特征在于:所述布匹缺陷检测系统包括用于支撑筒状布匹的撑布架,所述撑布架与所述固定支撑装置连接,所述撑布架的外侧壁用于与所述筒状布匹的内侧壁相抵接。
5.根据权利要求1所述的一种布匹缺陷检测系统,其特征在于:所述固定支撑装置包括固定支撑杆和绕所述固定支撑杆相对转动的转动组件,所述图像采集装置固定于所述固定支撑杆,所述转动组件通过传动机构与所述旋转筒体同时转动。
6.根据权利要求5所述的一种布匹缺陷检测系统,其特征在于:所述转动组件为吹气装置,所述吹气装置内部形成有用于容纳气体的气腔,所述固定支撑杆的内部设有连接气源的进气通道,所述进气通道与所述气腔连通,所述吹气装置还包括第一吹气管,所述第一吹气管的一端连通所述气腔,所述第一吹气管的另一端开设有镜头吹气口,所述镜头吹气口用于对所述图像采集装置中的镜头吹气。
7.根据权利要求1所述的一种布匹缺陷检测系统,其特征在于:所述图像处理装置包括指令发送模块,所述指令发送模块用于根据所述缺陷识别结果向圆织机控制器发送控制指令,所述控制指令包括减速指令、停机指令和提示指令。
8.根据权利要求1所述的一种布匹缺陷检测系统,其特征在于:所述图像处理装置包括通信模块,所述通信模块用于将所述缺陷识别结果上传到云端进行存储,以使得客户端能够对所述缺陷识别结果进行预设操作。
9.一种布匹缺陷检测设备,其特征在于:包括圆织机和上述权利要求1-8中任意一项所述的布匹缺陷检测系统。
10.一种布匹缺陷检测方法,其特征在于:所述布匹缺陷检测方法使用权利要求1-8中任意一项所述的布匹缺陷检测系统、或所述权利要求9所述的布匹缺陷检测设备完成,包括:
图像采集装置对转动的筒状布匹进行图像采集,得到布匹图像,其中,所述图像采集装置设置于所述筒状布匹内部,所述筒状布匹相对于所述图像采集装置转动;
圆织机数据采集装置对所述圆织机的运行参数进行实时采集;
图像处理装置基于缺陷识别模型和所述圆织机的运行参数对所述布匹图像进行缺陷识别处理,以得到缺陷识别结果。
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CN115508282A (zh) * 2022-10-18 2022-12-23 广东纱纤亿信息科技股份有限公司 一种在线智能验布检测系统

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