CN115639147A - 一种适用于开幅卷布机的布匹检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种适用于开幅卷布机的布匹检测装置，旋转运作于针织大圆机，包括：机架，所述机架平行间隔设置有第一胶辊组与第二胶辊组，所述第一胶辊组与第二胶辊组间传输有拉直状态的布匹；图像采集模组，设置于所述第一胶辊组与第二胶辊组之间，且包括第一摄像模块、第二摄像模块、驱动机构、遮光件、背光装置，所述第一摄像模块、第二摄像模块藉由驱动机构分别于布匹传输方向的不同位置沿布匹辐宽方向往复滑移，所述遮光件间隔布匹地与第一摄像模块相对设置，所述背光装置间隔布匹地与第二摄像模块相对设置，所述第一摄像模块、第二摄像模块、驱动机构、背光装置外部电连接有控制系统。

Description

一种适用于开幅卷布机的布匹检测装置及方法

技术领域

本申请涉及纺织机械领域，尤其是一种适用于开幅卷布机的布匹检测装置及方法。

背景技术

开幅卷布机是应用于针织大圆机的卷布装置，现有的大圆机内部空间较为有限，生产的布匹检测方式主要是以下两种，其中一种方式是在生产过程中进行人工检测，即安排人员使用肉眼定时查看，另一种方式是离线检测，即当布匹生产完成后，额外使用验布机进行检测，以上两种方式不但费时费力，而且在人眼的精确度与验布机的实时性上存在不足，往往会造成批量性不良的问题。

为此，申请公开号为CN214572888U的专利揭示了一种基于针织圆纬机的布匹图像实时采集处理机构，其在针织圆台内侧壁上设置了相机与光源，提高布匹检测的实时性。但该相机检测时，布匹是卷绕在布筒上的，相机所拍摄的图像中布匹大部分是曲面状态的，不利于实时图像与模板的比对，且相机的位置是相对固定的，对于离相机较远区域的瑕疵如边缘的瑕疵是难以检测的，容易出现误判，因而检测的精准度与全面度有待进一步提高。

有鉴于此，本发明人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本申请第一目的是提供一种适用于开幅卷布机的布匹检测装置，该布匹检测装置结构简单，能够在布匹输送的同时，同时进行布匹正面的图像检测以及布匹反面的图像检测。

本申请的第二目的是提供一种布匹检测方法，通过该检测方法配合相应的检测装置，可有效检测布匹正面、布匹反面的瑕疵，基本不会发生漏检。

为实现本申请的第一目的，本发明揭示了一种适用于开幅卷布机的布匹检测装置，旋转运作于针织大圆机，包括：机架，所述机架平行间隔设置有第一胶辊组与第二胶辊组，所述第一胶辊组的出料端对应第二胶辊组的进料端，所述第一胶辊组与第二胶辊组之间具有足够的跨距且用于使传输过程中的布匹被拉直；图像采集模组，设置在所述第一胶辊组与第二胶辊组之间被拉直的布匹的外侧，所述图像采集模组包括沿布匹行进方向设置的第一摄像模块及第二摄像模块、设置于机架的驱动机构、具有吸光功能的遮光件、背光装置；所述第一摄像模块、第二摄像模块藉由驱动机构分别沿布匹辐宽方向往复滑移；所述遮光件间隔布匹地与第一摄像模块相对设置，所述遮光件具有与布匹辐宽相匹配的遮光主体，且所述遮光主体的高度基本与第一摄像模块的取景高度H1相匹配，使所述第一摄像模块配置为采集布匹正面图像；所述背光装置间隔布匹地与第二摄像模块相对设置，且所述背光装置的高度基本与第二摄像模块的取景高度H2相匹配，所述背光装置配置为第二摄像模块进行补光的光源，使所述第二摄像模块配置为采集布匹反面图像；所述控制系统，其至少用于接收第一摄像模块及第二摄像模块所采集的实时图像信息，并将该实时图像信息与其预设的合格模板进行比对分析，一旦分析结果不合格，向外发送反馈指令。

采用上述结构，使得布匹在第一胶辊组、第二胶辊组间持续输送的同时，第一摄像模块、第二摄像模块在往复滑移的过程中可以同时拍摄到连续平整的布面正面图像、布匹反面图像，且能精准覆盖到布匹幅宽方向上的两边缘，用于布匹瑕疵点的检测。

为实现本申请的第二目的，本发明揭示了一种适用于开幅卷布机的布匹检测方法，S1：在预定运行时间T1内，基于预设的卷布辊筒运行速率V1，布匹自第一胶辊组向第二胶辊组进行输送L1长度，通过控制系统设定第一摄像模块或第二摄像模块的滑移周期时间T2，所述滑移周期时间T2被定义为第一摄像模块或第二摄像模块经过自驱动机构一端向另一端正向滑移行程及反向滑移行程所累加的单次往复行程的时间，当第一摄像模块处于单次往复行程，所述遮光件位于第一摄像模块的有效取景区域内，通过第一摄像模块采集的正向滑移行程、反向滑移行程的各个有效取景区域相互叠加分别形成第一正向集合图像区、第二正向集合图像区域，所述第一正向集合图像区域、第二正向集合图像区域的重合部分为第一重叠区域；当第二摄像模块处于单次往复行程，所述背光装置保持常亮并位于第二摄像模块的有效取景区域内，通过第二摄像模块采集的正向滑移行程、反向滑移行程各个有效取景区域相互叠加分别形成第一反向集合图像区、第二反向集合图像区域，所述第一反向集合图像区域、第二反向集合图像区域的重合部分为第二重叠区域，至少保证第一重叠区域、第二重叠区域能够分别将布匹向下滑移L1长度的区域进行基本全覆盖；

S2：将第一摄像模块、第二摄像模块所采集的实时布匹图像传送至控制系统；

S3：基于预设在控制系统内的合格模板和阈值，与实时布匹图像进行分析比对，计算出实时布匹图像与合格模板的相似度，并将相似度与阈值进行比较；

若相似度大于阈值，则实时布匹图像分析结果为合格，卷布机持续运行；

若相似度小于阈值，则实时布匹图像分析结果为不合格，卷布机停机报警。

采用上述方法后，在布匹传输的过程中，第一摄像模块、第二摄像模块沿驱动机构实现往复滑移，在往复滑移的过程中，第一摄像模块采集的第一重叠区域可以覆盖布匹输送L1长度的正面区域，第二摄像模块采集的第二重叠区域可以覆盖布匹输送L1长度的反面区域，可以同步、自动且全面地完成布匹的正面及布匹反面的检测，当检测不合格时，卷布机能自动报警，有效减轻了工人的劳作强度，保证了产品的质量。

附图说明

作为非限制性例子给出的具体说明更好地解释本申请包括什么以及其可被实施，此外，该说明参考附图，在附图中：

图1为本发明实施例提供的布匹检测装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的布匹检测装置的侧视结构示意图，此图中省略了机架的侧板；

图3为图2中凸显图像采集模组的侧视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的图像采集模组与遮光件、辅助光源装置的配合结构示意图；

图5为本发明实施例提供的遮光件、辅助光源装置的配合结构示意图；

图6为图5中遮光件的侧板部分的细节图；

图7为本发明实施例提供的遮光件对应第一位置、第二位置的示意图；

图8A-图8C是本发明提供的第一重叠区域或第二重叠区域将布匹向下滑移L1长度的区域进行基本全覆盖的原理图；

图9A-图9C是本发明提供的第一摄像头或第二摄像头单次滑移行程基本不漏检的原理图；

图10是本发明实施例提供的单次往复行程中，第一摄像模块与第二摄像模块的取景图像，此图中第一摄像模块的取景高度H1等于第二摄像模块的取景高度H2；

图11A是本发明实施例提供的单次往复行程中，第一摄像模块与第二摄像模块的取景图像，此图中第一摄像模块的取景高度H1大于第二摄像模块的取景高度H2，且滑移周期时间T2为第二摄像模块的取景高度H2与卷布辊筒运行速率V1的比值；

图11B是本发明实施例提供的单次往复行程中，第一摄像模块与第二摄像模块的取景图像，此图中第一摄像模块的取景高度H1等于第二摄像模块的取景高度H2，且滑移周期时间T2为第一摄像模块的取景高度H1与卷布辊筒运行速率V1的比值。

标号说明：

1、机架；11、转轴；12、紧固件；13、第一限位件；14、第二限位件；2、第一胶辊组；3、第二胶辊组；4、卷布辊筒；5、图像采集模组；51、驱动机构；511、导轨；512、滑块；513、驱动件；52、第一摄像模块；521、第一镜头；522、导光罩；53、第二摄像模块；531、第二镜头；54、遮光件；541、遮光主体；55、背光装置；551、装置主体；552、凹槽；553、第二光源；56、安装座；561、安装板；562、侧板；563、开口槽；S1、第一重叠区域；S2、第二重叠区域。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本申请做详细描述。

容易理解，根据本申请的技术方案，在不变更本申请实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本申请的技术方案的示例性说明，而不应当视为本申请的全部或者视为对本申请技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

请参考图1-2，现对本实施例提供的一种适用于开幅卷布机的布匹检测装置进行说明，卷布机是旋转运作于针织大圆机的卷布装置，因而所述布匹检测装置是同步随卷布机旋转并进行布匹检测的。所述布匹检测装置包括：机架1、设置在所述第一胶辊组2与第二胶辊组3之间被拉直的布匹的外侧的图像采集模组5、控制系统；所述布匹检测装置的工作原理是，通过机架1上平行间隔设置的第一胶辊组2与第二胶辊组3留出足够跨距并拉直布匹，在所述第一胶辊组2与第二胶辊组3之间被拉直的布匹的外侧设置有采集布匹正反面图像的采集模组，并通过控制系统实现与图像采集模组5通讯，对图像的采集模组所采集的图像进行识别与处理。

具体地，如图2-3所示，所述机架1平行间隔设置有第一胶辊组2与第二胶辊组3，此处平行间隔指的是第一胶辊组2与第二胶辊组3的轴向基本平行且沿预定方向相隔预定长度的间距，如图3所示，第一胶辊组2与第二胶辊组3在轴向基本平行的基础上，还分别在X方向和Y方向上存在间距，所述第二胶辊组3的一侧设有卷布辊筒4，所述第一胶辊组2的出料端对应第二胶辊组3的进料端，所述第一胶辊组2与第二胶辊组3之间具有足够的跨距且用于使传输过程中的布匹被拉直，需要说明的是，在现有技术中，基于上述两个胶辊组仅起到牵引及导向的作用，因而第一胶辊组2出料端与第二胶辊组3进料端之间的跨距一般比较短，而本案中由于增设了图像采集模组5，需要保证布匹以一定速率从第一胶辊组2出料端传输至第二胶辊组3进料端时具有足够长的时间，在这个足够长的时间内，使图像采集模组5能拍摄到处于平整状态下布匹的图像，同时由于图像采集模组5也占用了一定的空间，需将第一胶辊组2出料端与第二胶辊组3进料端之间的跨距适当拉大，便于操作人员将布匹从第一胶辊组2缠绕至第二胶辊组3进行绕布作业；所述第二胶辊组3的出料端对应卷布辊筒4的进料端，即布匹的卷布路径，先经过第一胶辊组2的牵引，后经过第二胶辊组3牵引，最终再到卷布辊筒4进行收卷，所述卷布辊筒4设置于卷布电机的动力输出端，通过卷布电机的卷绕牵引实现了布匹的张紧。

如图2-3所示，所述图像采集模组5包括沿布匹行进方向设置的第一摄像模块52及第二摄像模块53、设置于机架1的驱动机构51、具有吸光功能的遮光件54、背光装置55；其中，第一摄像模块52可设置在第二摄像模块53沿布匹行进方向的上游或下游，在本实施例中第一摄像模块52设置在第二摄像模块53沿布匹行进方向的上游，所述第一摄像模块52、第二摄像模块53藉由驱动机构51分别沿布匹辐宽方向往复滑移，在本实施例中，所述第一摄像模块52、第二摄像模块53在往复滑移过程中，相应镜头内所采集存在布匹的图像区域所映射的实际布匹区域为有效取景区域，而如位于边缘处脱出布匹且属于机架1的图像区域所映射的实际区域则不属于有效取景区域。此外，取景高度H1,H2指的是第一摄像模块52或第二摄像模块53所能采集的单次图像中布匹的最大高度映射到实际场景中布匹的相应高度；取景宽度W1,W2指的是第一摄像模块52或第二摄像模块53所能采集的单次图像中布匹的最大宽度映射到实际场景中布匹的相应宽度。

如图3-图4所示，在本实施例中，第一摄像模块52、第二摄像模块53是连动的，在一些实施例中，第一摄像模块52、第二摄像模块53也可由不同动力源驱动，所述驱动机构51包括驱动件513、与驱动件513传动连接的从动件、设置于从动件的滑块512、安装于滑块512的固定座，其中驱动件513为具有正反转功能的电机，如伺服电机或步进电机，从动件如电机驱动的皮带、链条或者丝杆，而皮带、链条或丝杆与电机传动连接为现有技术，在此不展开叙述，滑块512设置在皮带、链条或丝杆上，所述第一摄像模块52、第二摄像模块53沿安装座56的高度方向布置，并通过固定座安装于滑块512，所述驱动件513驱动从动件使滑块512沿布匹辐宽方向正向或反向滑移，请参照图4，以第一摄像模块52、第二摄像模块53共同位于导轨511最右端为起始点，正向滑移即第一摄像模块52、第二摄像模块53从导轨511最右端滑至导轨511的最左端，反向滑移即第一摄像模块52、第二摄像模块53从导轨511最左端滑至导轨511的最右端，需要说明的是正向、反向只是用来区分第一摄像模块52、第二摄像模块53往复滑移于导轨511的两行程段，当起始参考点不同时，正向、反向亦不同，并不以此为限，以实现第一摄像模块52中第一镜头521的取景区域、第二摄像模块53中第二镜头531的取景区域均能覆盖布匹辐宽方向的区域，如此一方面第一摄像模块52、第二摄像模块53所拍摄的范围可以精准覆盖到布匹幅宽正面方向、布匹辐宽反面方向上的两边缘，使得检测更为全面，另一方面第一摄像模块52、第二摄像模块53所拍摄的图像可以更加凸显布匹局部细节，使检测的精度更高。

如图3或4所示，所述遮光件54间隔布匹地与第一摄像模块52相对设置，所述遮光件54具有与布匹辐宽相匹配的遮光主体541，且所述遮光主体541的高度基本与第一摄像模块52的取景高度H1相匹配，匹配指的是遮光主体541的长度或高度能覆盖于第一摄像模块52的有效取景区域，基本匹配指覆盖率达到90％以上，使所述第一摄像模块52配置为采集布匹正面图像，可以理解的是布匹是用于制作衣服的材料，衣服具有外表面以及与人体接触的内表面，衣服外表面直接影响了视者的观感，因而外表面相对于内表面有着更高的美观要求，即对于瑕疵的把控也更加严苛，本实施例所提及的布匹正面均指的是布匹用作衣服外表面的一面。此外，需要说明的是，布匹是由织物相互交叉编织形成的，织物之间具有许多细小的孔隙，并非完全封闭不透光的，因而位于布匹反面的实物背景，会对第一摄像模块52所采集的布匹正面图像产生干扰。为了消除干扰，故而增设了该遮光件54，所述遮光件54可以采用吸光的材质构成如黑胶板，又或者具有吸光的涂层如黑色涂层，通过设置遮光件54可以有效减少背景噪点，提高图像对比度，使得摄像对布匹正面的图像采集更加准确。

如图3或4所示，所述背光装置55间隔布匹地与第二摄像模块53相对设置，且所述背光装置55的高度基本与第二摄像模块53的取景高度H2相匹配，此处匹配指的是背光装置55所发出的光能覆盖于第二摄像模块53的有效取景区域，基本匹配指的是覆盖率达90％以上，所述背光装置55配置为第二摄像模块53进行补光的光源，以使所述第二摄像模块53配置为采集布匹反面图像。需要说明的是，位于第二摄像模块53的第二镜头531处并未设置其他补光光源，因为若位于第二摄像模块53的第二镜头531处设置了其他补光光源，则会照亮布匹的正面无法对比凸出布匹的反面，而第二摄像模块53是透过布匹正面来采集布匹反面图像的。

所述控制系统，其至少用于接收第一摄像模块52及第二摄像模块53所采集的实时图像信息，并将该实时图像信息与其预设的合格模板进行比对分析，一旦分析结果不合格，向外发送反馈指令。其中结果不合格的布匹瑕疵形式包括：断针、油纱、油污、破洞、横条等，具体地，断针指的是在布面上呈现为沿经向纹路裂开，一般在末端会形成一个洞，油污指是机器上的油或空中飘浮的灰尘污染布面所导致的黑色油点，油纱指的是因原纱带有油剂或脏剂产生的，在布面会形成纬向长条状疵点，破洞指是的布面上纱线已断，存在孔洞，横条指的是在圆筒针织物中出现一些不正常的连续的横间循环；此处向外发送反馈指令的对象为当检测不合格时，需要发生响应的电气装置，如驱动件513、报警器、卷布电机等，反馈指令包括但不限于电气装置的启停信号如报警器启动信号、卷机电机停止信号。

进一步地，所述第一摄像模块52的第一镜头521、第二摄像模块53的第二镜头531分别垂直设置在靠近布匹正面的一侧，第一镜头521、第二镜头531垂直设置于布匹的好处在于，布匹的图像进入第一镜头521、第二镜头531不会发生角度倾斜，第一摄像模块52、第二摄像模块53所拍摄的图像能更还原实际的图像，有利于发现布面上的瑕疵点。

本实施例提供的布匹检测装置，与现有技术相比，通过第一胶辊组2与第二胶辊组3设置了足够的跨距、以及滑移设有分别配置为获取布匹正面图像、布匹反面图像的第一摄像模块52、第二摄像模块53，使得布匹在持续输送的同时，第一摄像模块52、第二摄像模块53在往复滑移的过程中可以同时拍摄到连续平整的布面正面图像、布匹反面图像，且能精准覆盖到布匹幅宽方向上的两边缘，用于布匹瑕疵点的检测。

再次参考图2-3，所述第一胶辊组2出料端的切面第二胶辊组3进料端的切面之间的连线构建出传输切面，所述图像采集模组5位于传输切面与卷布辊筒4之间，需要说明的是，现有的开幅卷布机所输送的布匹正面是朝向卷布辊筒4方向的，因而图像采集模组5设置在里侧，也是基于对布匹正面检测的考虑。此外，第一胶辊组2的进料端与卷布辊筒4轴心间的在X方向上的间距会小于第二胶辊组3的出料端与卷布辊筒4轴心间的在X方向上的间距，如此在满足布匹正面、布匹反面检测的同时，可以使布匹检测装置的结构更加紧凑。

如图3所示，在本实施例中，所述第一摄像模块52在位于第一镜头521的外径端设置若干第一光源，若干所述第一光源可绕第一镜头521的轴向对称布置，所述第一光源的数量至少在三个以上即可，如9-12颗，且在第一光源的外周缘还增设一导光罩522，所述导光罩522遮罩镜头前端以避免其他位置的杂光对第一镜头521产生影响，所述导光罩522还具有侧壁，所述侧壁用于将若干所述第一光源的光路投射至第一摄像模块52的第一镜头521正前方，即第一光源的光路覆盖了第一镜头521至布匹之间的路径区域，给第一镜头521增设了纯正的光路，使得第一镜头521能够获取更加清晰的布匹图像。所述第二摄像模块53在位于第二镜头531的一端增设有遮光罩532，所述背光装置55包括装置主体551，所述装置主体551上形成有凹槽552，所述凹槽552内具有沿布匹辐宽方向设置的若干第二光源553，所述遮光罩532与导光罩522相互固接，且配置为隔绝第一光源的光线干扰，并引导第二光源553的光线进入第二摄像模块53的第二镜头531，通过设置导光罩522与遮光罩532，不仅分别实现了对第一光源光线、第二光源553光线的引导，同时避免了第一光源光线对第二摄像模块53的干扰。所述机架1设置有用于固定遮光件54、背光装置55的安装座56，所述遮光主体541的吸光面超出背光装置55的发光面，优先地超出5-10cm，使得吸光面较发光面更靠近位于第一胶辊组2与第二胶辊组3间的布匹，即限定了吸光面与发光面的前后位置关系，由于发光面比吸光面更靠后，因而减少了投射至第一摄像模块52有效取景区域内的第二光源553光线，避免了第二光源553光线对第一摄像模块52的干扰，在设立导光罩522与遮光罩532的基础上，使得第一摄像模块52的第一镜头521可以获取更加清晰的布匹正面图像，同时第二摄像模块53的第二镜头531可以获取更加清晰的布匹反面图像。

当出现布匹检测不良时，需人工对布匹进行处理，为了方便工作人员的操作，如图3或7所示，所述安装座56被设置成可与机架1之间产生位置调整的活动连接，至少当安装座56处于第一位置时，所述遮光主体541处于第一摄像模块52的第一镜头521对应有效取景区域内，若干所述第二光源553处于第二摄像模块53的第二镜头531对应有效取景区域内；当安装座56处于第二位置时，所述遮光主体541从第一摄像模块52的第一镜头521对应有效取景区域内移开，若干所述第二光源553从第二摄像模块53的第二镜头531对应有效取景区域风移开，以方便工人从第一胶辊组2至第二胶辊组3进行上布作业。其中第一位置指的是图像采集模组5正常运作时，所述安装座56上遮光件54、背光装置55的工作位置，此时遮光主体541处于第一摄像模块52的第一镜头521对应有效取景区域内，并与布匹辐宽方向基本平行，第二位置指的是图像采集模组5停止运作时，人工进行上布过程中，所述安装座56的放置位置，此时至少保证遮光件54不在第一摄像模块52的第一镜头521对应有效取景区域内，背光装置55不在第二摄像模块53的第二镜头531对应有效取景区域内，以方便操作。

如图4-图7所示，所述安装座56包括用于固定遮光件54或背光装置55的安装板561、两侧板562，所述安装板561设置在两侧板562之间，所述侧板562的一端藉由设置在机架1的转轴11与机架1可旋转地枢接，在所述安装板561与侧板562邻接处开设有连通的开口槽563，所述安装板561上的开口部分大于侧板562上的开口部分，所述机架1上设置有紧固件12，通过该紧固件12穿透开口槽563，且使侧板562压紧于机架1，以实现安装座56被固定在第一位置。其中，所述紧固件12为与机架1螺纹连接的锁紧螺丝，所述开口槽563是用于安装座56在绕转轴11旋转的过程中让位紧固件12，所述遮光主体541上的开口部分是用于让位锁紧螺丝的头部，所述侧板562上的开口部分是用于让位锁紧螺丝的杆部，因而所述遮光主体541上的开口部分大于侧板562上的开口部分，此外通过开口槽563的设置，使得安装座56在进行旋转时，无需拆下紧固件12，只需拧松紧固件12即可，使得操作简单方便。请参考图6-7所示，所述机架1上还分别设置有第一限位件13与第二限位件14，所述第一限位件13及第二限位件14分别与侧板562的两侧边相互抵靠限位,使所述安装座56以转轴11为旋转轴11心,在第一位置及第二位置之间进行切换。所述第一限位件13、第二限位件14为固接于机架1的第一限位螺丝、第二限位螺丝，所述限位螺丝的杆部与机架1螺纹连接，所述限位螺丝的头部配置为与侧板562相抵接。当安装座56要从第一位置旋转至第二位置时，只需拧松紧固件12，转动安装座56，使安装座56绕转轴11旋转，同时锁紧螺丝转出开口槽563，直到侧板562的侧边抵靠在第二限位螺丝的头部，即可完成安装座56在第二位置的限位，无需其他额外操作；当安装座56要从第二位置旋转至第一位置时，只需转动安装座56，使安装座56绕转轴11旋转，直到侧板562的侧边抵靠在第一限位螺丝的头部完成初步限位，同时锁紧螺丝转入开口槽563，再拧紧锁紧螺丝，实现对安装座56的紧固。

本实施例还提供了一种适用于开幅卷布机的布匹检测方法，适用于上述布匹检测装置，S1：在预定运行时间T1内，基于预设的卷布辊筒4运行速率V1，布匹自第一胶辊组2向第二胶辊组3进行输送L1长度，通过控制系统设定第一摄像模块52或第二摄像模块53的滑移周期时间T2，所述滑移周期时间T2被定义为第一摄像模块52或第二摄像模块53经过自驱动机构51一端向另一端正向滑移行程及反向滑移行程所累加的单次往复行程的时间，当第一摄像模块52处于单次往复行程，所述遮光件54位于第一摄像模块52的有效取景区域内，通过第一摄像模块52采集的正向滑移行程、反向滑移行程的各个有效取景区域相互叠加分别形成第一正向集合图像区、第二正向集合图像区域，所述第一正向集合图像区域、第二正向集合图像区域的重合部分为第一重叠区域S1；当第二摄像模块53处于单次往复行程，所述背光装置55保持常亮并位于第二摄像模块53的有效取景区域内，通过第二摄像模块53采集的正向滑移行程、反向滑移行程各个有效取景区域相互叠加分别形成第一反向集合图像区、第二反向集合图像区域，所述第一反向集合图像区域、第二反向集合图像区域的重合部分为第二重叠区域S2，至少保证第一重叠区域S1、第二重叠区域S2能够分别将布匹向下滑移L1长度的区域进行基本全覆盖；

S2：将第一摄像模块52、第二摄像模块53所采集的实时布匹图像传送至控制系统；

S3：基于预设在控制系统内的合格模板和阈值，与实时布匹图像进行分析比对，计算出实时布匹图像与合格模板的相似度，并将相似度与阈值进行比较；

若相似度大于阈值，则实时布匹图像分析结果为合格，卷布机持续运行；

若相似度小于阈值，则实时布匹图像分析结果为不合格，卷布机停机报警。

下面主要对所述S1步骤进行具体说明：

首先是分析模型的建立，在实际的应用场景下，第一摄像模块52、第二摄像模块53是沿从动件水平滑移的同时，布匹是往下输送的，当第一摄像模块52、第二摄像模块53与布匹都是运动的情况是不易分析。因而，分析模型中假设布匹是静止的，则可以理解的是，所述第一摄像模块52、第二摄像模块53的运动包括了水平滑移的同时，还有向布匹传输方向的反方向移动，且在一般情况下，第一摄像模块52、第二摄像模块53的滑移速率是相等且固定的。

其次，是本方法的工作过程及原理剖析，预设第一摄像模块52、第二摄像模块53是同一型号的，则以第一摄像模块52、第二摄像模块53的具有数值一致的取景宽度W1,W2、取景高度H1，H2进行说明，再基于第一摄像模块52、第二摄像模块53滑移的周期行程WS，此处周期行程WS被定义为第一摄像模块52、第二摄像模块53自驱动机构51一端向另一端正向滑移行程及反向滑移行程所累加的单次往复行程，只要第一摄像模块52、第二摄像模块53于驱动机构51两端的有效取景区域能覆盖布匹幅宽方向上的两边缘即可，因而周期行程WS是一个可浮动的区间，本实施例周期行程WS的行程数值为布匹幅宽WB数值2倍，以第一摄像模块52、第二摄像模块53位于驱动机构51最右端为起始点进行单次往复行程为例，第一摄像模块52、第二摄像模块53从驱动机构51最右端滑移至最左端作为正向滑移，反之则为反向滑移。如图8A所示，中间的矩形代表布匹，布匹上下两端分别为第一胶辊组2、第二胶辊组3，布匹的中央有两条倾斜路径，其中上方为第一摄像模块52的有效取景区域，下方为第二摄像模块53的有效取景区域，当第一摄像模块52处于单次往复行程，所述遮光件54位于第一摄像模块52的有效取景区域内，通过第一摄像模块52采集的正向滑移行程、反向滑移行程的各个有效取景区域相互叠加分别形成第一正向集合图像区、第二正向集合图像区域，所述第一正向集合图像区域、第二正向集合图像区域的重合部分为第一重叠区域S1；当第二摄像模块53处于单次往复行程，所述背光装置55保持常亮并位于第二摄像模块53的有效取景区域内，通过第二摄像模块53采集的正向滑移行程、反向滑移行程各个有效取景区域相互叠加分别形成第一反向集合图像区、第二反向集合图像区域，所述第一反向集合图像区域、第二反向集合图像区域的重合部分为第二重叠区域S2，如图8C所示，此图中仅用第二摄像模块53的第二重叠区域S2与布匹向下滑移L1长度的区域进行比较，第一摄像模块52的第一重叠区域S1同理，至少保证第一重叠区域S1、第二重叠区域S2能够分别将布匹向下滑移L1长度的区域进行基本全覆盖。

如图9A-9C所示，此图中仅用第二摄像模块53为例说明如何实现基本不漏检，第一摄像模块52同理，根据卷布辊筒4运行速率V1、滑移周期时间T2，及上述分析模型，可以得出第二摄像模块53在一个周期行程内第一正向集合图像区域第一与反向集合区域有三种叠加结果：

具体地，定义第二重叠区域S2长度L3为第二重叠区域S2最右端端点与最左端线段垂线的长度；在一个滑移周期时间T2,图9a中布匹的输送长度L2大于取景高度H2，第二重叠区域S2长度L3小于布匹的幅宽WB，此时最右端上部的第二反向集合图像区域与最右端下部的第一反向集合图像区域之间，存在空隙区域，即存在漏检区域；图9b中布匹的输送长度L2等于取景高度H2，第二重叠区域S2长度L3等于布匹的幅宽WB，但第二重叠区域S2的最右端仅有一个端点，此时最右端上部的第二反向集合图像区域与最右端下部的第一反向集合图像区域刚好不存在空隙区域；图9c中布匹的输送长度L2小于取景高度H2，第二重叠区域S2长度L3等于布匹的幅宽WB，且第二重叠区域S2的最右端存在两个端点，此时最右端上部的第二反向集合图像区域与最右端下部的第一反向集合图像区域不存在空隙区域，且第二重叠区域S2面积大于图9b中第二重叠区域S2的面积；即至少保证第二重叠区域S2长度L3能够将布匹的幅宽WB进行覆盖，就基本不会发生漏检。

根据上述三种结果，当第一摄像模块52的取景高度H1等于第二摄像模块53的取景高度H2，若要不发生漏检，则在滑移周期时间T2，布匹的输送长度L2应等于或小于取景高度H1,H2。同理可得，当布匹输送长度数值为H2时，第一摄像模块52、第二摄像模块53应至少完成一个滑移周期时间T2；即基于预设的卷布辊筒4的运行速率V1，由于卷布辊筒4的运行速率V1是要适应于针织大圆机的织布速率，因而卷布辊筒4的运行速率V1是预先定好的，基于第一摄像模块52、第二摄像模块53的取景高度H1,H2，获取布匹通过取景高度H1,H2的时间T3＝H1/V1或H2/V1,其中布匹通过取景高度H1,H2的时间T3，指的是布匹下移输送长度数值为取景高度H1,H2时所用的时间，滑移周期时间T2≤T3，第一摄像模块52、第二摄像模块53的平均滑移速率V2＝WS/T2。

基于上述分析原理，当第一摄像模块52的取景高度H1与第二摄像模块53的取景高度H2不相同时，以第一摄像模块52的取景高度H1大于第二摄像模块53的取景高度H2为例，而第一摄像模块52的取景高度H1小于第二摄像模块53的取景高度H2同理。在单次滑移行程中，如图11A所示，当滑移周期时间T2＝H2/V1时，第二摄像模块53的第一反向集合图像区域与第二反向集合图像区域间不存在间隙，同时第一摄像模块52的第一正向集合图像区域与第二正向集合图像区域也不存在间隙，此条件下，第一摄像模块52和第二摄像模块53均不会发生漏检；如图11B所示，当滑移周期时间T2＝H1/V1时，第一摄像模块52的第一正向集合图像区域与第二正向集合图像区域不存在间隙，但同时第二摄像模块53的第一反向集合图像区域与第二反向集合图像区域间存在间隙，即如果采用较高的取景高度来作为滑移周期时间T2的临界值，则取景高度较小的摄像模块会出生漏检。综上总结如下：通过控制系统控制第一摄像模块52或第二摄像模块53的滑移周期时间T2，进一步包括：基于预设的卷布辊筒4的运行速率V1，第一摄像模块52的取景高度H1与第二摄像模块53的取景高度H2，获取布匹通过最小的取景高度MIN(H1，H2)的时间T3＝MIN(H1，H2)/V1,滑移周期时间T2≤T3。

采用上述方法后，在布匹传输的过程中，第一摄像模块52、第二摄像模块53沿驱动机构51实现往复滑移，在往复滑移的过程中，第一摄像模块52采集的第一重叠区域S1可以覆盖布匹输送L1长度的正面区域，第二摄像模块53采集的第二重叠区域S2可以覆盖布匹输送L1长度的反面区域，可以同步、自动且全面地完成布匹的正面及布匹反面的检测，当检测不合格时，卷布机能自动报警，有效减轻了工人的劳作强度，保证了产品的质量。

应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本申请的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本申请的法律保护范围内。

Claims (9)

1.一种适用于开幅卷布机的布匹检测装置，旋转运作于针织大圆机，其特征在于，包括：

机架(1)，所述机架(1)平行间隔设置有第一胶辊组(2)与第二胶辊组(3)，所述第一胶辊组(2)的出料端对应第二胶辊组(3)的进料端，所述第一胶辊组(2)与第二胶辊组(3)之间具有足够的跨距且用于使传输过程中的布匹被拉直；

图像采集模组(5)，设置在所述第一胶辊组(2)与第二胶辊组(3)之间被拉直的布匹的外侧，所述图像采集模组(5)包括沿布匹行进方向设置的第一摄像模块(52)及第二摄像模块(53)、设置于机架(1)的驱动机构(51)、遮光件(54)、背光装置(55)；所述第一摄像模块(52)、第二摄像模块(53)藉由驱动机构(51)分别沿布匹辐宽方向往复滑移；所述遮光件(54)间隔布匹地与第一摄像模块(52)相对设置，所述遮光件(54)具有与布匹辐宽相匹配的遮光主体(541)，且所述遮光主体(541)的高度基本与第一摄像模块(52)的取景高度H1相匹配，使所述第一摄像模块(52)配置为采集布匹正面图像；所述背光装置(55)间隔布匹地与第二摄像模块(53)相对设置，且所述背光装置(55)的高度基本与第二摄像模块(53)的取景高度H2相匹配，所述背光装置(55)配置为第二摄像模块(53)进行补光的光源，使所述第二摄像模块(53)配置为采集布匹反面图像；

控制系统，其至少用于接收第一摄像模块(52)及第二摄像模块(53)所采集的实时图像信息，并将该实时图像信息与其预设的合格模板进行比对分析，一旦分析结果不合格，向外发送反馈指令。

2.如权利要求1所述的一种适用于开幅卷布机的布匹检测装置，其特征在于，所述第一摄像模块(52)的第一镜头(521)、第二摄像模块(53)的第二镜头(531)分别设置在垂直于传输布匹正面的方向。

3.如权利要求1或2所述的一种适用于开幅卷布机的布匹检测装置，其特征在于，所述第二胶辊组(3)的一侧设置有卷布辊筒(4)，所述第二胶辊组(3)的出料端对应于卷布辊筒(4)的进料端，所述第一胶辊组(2)出料端的切面第二胶辊组(3)进料端的切面之间的连线构建出传输切面，所述图像采集模组(5)位于传输切面与卷布辊筒(4)之间。

4.如权利要求1所述的一种适用于开幅卷布机的布匹检测装置，其特征在于，所述驱动机构(51)包括驱动件(513)、与驱动件(513)传动连接的从动件、设置于从动件的滑块(512)、安装于滑块(512)的固定座，所述第一摄像模块(52)、第二摄像模块(53)沿安装座(56)的高度方向布置，并通过固定座安装于滑块(512)，所述驱动件(513)驱动从动件使滑块(512)沿布匹辐宽方向正向或反向滑移。

5.如权利要求1或4所述的一种适用于开幅卷布机的布匹检测装置，其特征在于，所述第一摄像模块(52)在位于第一镜头(521)的外径端设置若干第一光源，且在第一光源的外周缘增设导光罩(522)，所述导光罩(522)的侧壁用于将若干所述第一光源的光路投射至第一摄像模块(52)的第一镜头(521)正前方。

6.如权利要求5所述的一种适用于开幅卷布机的布匹检测装置，其特征在于，所述第二摄像模块(53)在位于第二镜头(531)的一端增设有遮光罩(532)，所述背光装置(55)具有沿布匹辐宽方向设置的若干第二光源(553)，所述遮光罩(532)配置为隔绝第一光源的光线干扰，并引导第二光源(553)的光线进入第二摄像模块(53)的第二镜头(531)。

7.如权利要求1或6所述的一种适用于开幅卷布机的布匹检测装置，其特征在于，所述机架(1)设置有用于固定遮光件(54)、背光装置(55)的安装座(56)，所述遮光主体(541)的吸光面超出背光装置(55)的发光面，使得吸光面较发光面更靠近位于第一胶辊组(2)与第二胶辊组(3)间的布匹。

8.一种适用于开幅卷布机的布匹检测方法，应用于如权利要求1-7任一所述的检测装置，包括：

S1：在预定运行时间T1内，基于预设的卷布辊筒(4)运行速率V1，布匹自第一胶辊组(2)向第二胶辊组(3)进行输送L1长度，通过控制系统设定第一摄像模块(52)或第二摄像模块(53)的滑移周期时间T2，所述滑移周期时间T2被定义为第一摄像模块(52)或第二摄像模块(53)经过自驱动机构(51)一端向另一端正向滑移行程及反向滑移行程所累加的单次往复行程的时间，当第一摄像模块(52)处于单次往复行程，所述遮光件(54)位于第一摄像模块(52)的有效取景区域内，通过第一摄像模块(52)采集的正向滑移行程、反向滑移行程的各个有效取景区域相互叠加分别形成第一正向集合图像区、第二正向集合图像区域，所述第一正向集合图像区域、第二正向集合图像区域的重合部分为第一重叠区域S1；当第二摄像模块(53)处于单次往复行程，所述背光装置(55)保持常亮并位于第二摄像模块(53)的有效取景区域内，通过第二摄像模块(53)采集的正向滑移行程、反向滑移行程各个有效取景区域相互叠加分别形成第一反向集合图像区、第二反向集合图像区域，所述第一反向集合图像区域、第二反向集合图像区域的重合部分为第二重叠区域S2，至少保证第一重叠区域S1、第二重叠区域S2能够分别将布匹向下滑移L1长度的区域进行基本全覆盖；

S2：将第一摄像模块(52)、第二摄像模块(53)所采集的实时布匹图像传送至控制系统；

S3：基于预设在控制系统内的合格模板和阈值，与实时布匹图像进行分析比对，计算出实时布匹图像与合格模板的相似度，并将相似度与阈值进行比较；

若相似度大于阈值，则实时布匹图像分析结果为合格，卷布机持续运行；

若相似度小于阈值，则实时布匹图像分析结果为不合格，卷布机停机报警。

9.如权利要求8所示的一种适用于开幅卷布机的布匹检测方法，其特征在于，通过控制系统控制第一摄像模块(52)或第二摄像模块(53)的滑移周期时间T2，进一步包括：

基于预设的卷布辊筒(4)的运行速率V1，第一摄像模块(52)的取景高度H1与第二摄像模块(53)的取景高度H2，获取布匹通过最小的取景高度MIN(H1，H2)的时间T3＝MIN(H1，H2)/V1,滑移周期时间T2≤T3。

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