CN1311834A - 评定织物疵点的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及评定织物疵点的一种方法和装置。为了提供一种能够重复的和明确的评定兹点的方法和装置,可依据本发明产生一块织物的一个图象(1)并在该图象中至少显示出织物疵点(2—17)的两个不同长度和对比度的图示并从这些图示出发,对织物中的一个疵点的允许和不允许作出决定。为此以一个表格或矩阵形图象排列来表示不同类别的疵点。这里一个无疵点的织物图象用作为背景。

Description

评定织物疵点的方法和装置

本发明涉及一种评定织物疵点的方法和装置。

至今在织物检验方面，例如是这样的程序，检验人员是按照允许的和不允许的织物疵点例子接受培训。在实际检验时，检验员用目测找寻疵点并把它归纳到一个已知的例子。与例子显示相符的但又为公差不能接受的这些疵点都作上标记，而其余公差允许的疵点可予以忽略。

在自动检验装置上，织物图象输入滤波器并过滤出图象特征，后者再与预先确定的阈值相比较。根据比较结果，对图象中可能的疵点作上标记或予以忽略。

第一种方法的缺点是，人来评定一个疵点是主观的，重复性不可能总是相一致的。加之人会对出现的临界情况拿不准，相同情况不总是按照相同方法来处理。因此这种检验方法导致不统一的织物疵点评定。并且这种评定方法不能进行得同样快。尤其当出现的疵点难以进行分级时，评定中的疑问就会延迟决定从而放慢速度。

第二种方法存在的缺点是，上述与阈值相比较的参数，它们与图象或疵点不直接有关。例如这个参数是对图象起到一定作用的一个临界频率，但不与其它的参数一同起作用，而就本身来说，它对图象起到难以识别、并且不总是相同的作用。这些方法中特别趋向于简单的自动化。但是人们只得接受这种不总是明确的和不总是服务于所要求目的的结果。

就一种织物的表面组织而言，织物中比较小范围的斑点状，点形或线形疵点可以清楚地观察到。清楚地看到均匀的表面有极小的不规则性，并显示为干扰性疵点。另一方面，表面上一个不规则图象降低了小干扰的突出性。存在的一个问题是，寻求一种显示疵点特征的有效度量方法，并能符合主观的感觉，特别是在自动化检验装置上调节灵敏度时，需要一个能说明的标准。

本发明如权利要求书中所述的特征那样，目的是创立一种能够重复的，快速而明确的评定织物中疵点的方法和装置。

根据本发明，按此种方法能达到产生一织物图象，而该图中至少显示织物疵点的两种不同长度和对比度的图示。并依据这些图示，对织物中一个疵点作出决定允许或不允许。特别有利的是，不同类疵点的图象呈表格状或短阵状，这里用一个无疵点的织物图作为背景，就能评定出特定范围内的疵点图示。为此目的，用一个二维的格子将图象分为许多格子，这里疵点的长度构成一维空间，而疵点的对比度构成二维空间，灵敏度曲线也重叠在该图象上。

依据本发明所取得的优点，具体在于，即能提供一种客观评定，也可以使评定织物疵点的方法自动化。该方法还适合于确定自动检测装置的灵敏度。本发明还提供一种装置，能够自动和客观地分离出不允许的织物疵点，而不需人的直接评定。根据本发明，能够评定织物中的疵点产生原因，是由于结构还是由于使用的原料所引起。以一块织物为例，表示出能评定两类疵点，在校直各根纬纱或经纱所导致的疵点，以及纱本身较粗直径差异所造成的疵点。

以下以一个例子和参考本文插图对发明作详细说明。其中：

图1一幅有多个疵点图示的图象；

图2根据图1用于另一种平面织物的一个图象；

图3灵敏度曲线示意图；

图4单独表示一个疵点的放大图；

图5一块平面织物上的灵敏度曲线示意图；

图6根据本发明一个装置结构的方块图；

图7一个检验装置的特性示意图。

图1表示一个平面结构的纺织物，比如一块机织物，一块非织造布等等，图象1用人工方法插入了2～17个疵点的多个图示，这些疵点的长度和对比度是不同的，这说明每个疵点不是有它自身的长度就是有其自己的对比级。图象1被一个由垂直线和水平线形成的二维网格18划分为许多个区域A1-A4,B1-B4,C1-C4和D1-D4，以及每一个区的中央表示一个疵点。图表示出的疵点的长度列出每个区，例如用数字3.00,5.50,10.0和18.0表示。这些数字延着水平轴19排列。沿着一个垂直轴20，排列着用于灵敏度，或一个无疵点背景或是织物作对比的疵点数量的数值40-100。

图2表示一个与图象1结构相同的图象21，它配有轴线19、20和一个网格18。在该图中也表示完全相同的疵点2-17。唯一的区别在于，另一块带一种相比较粗的结构织物，表示为疵点的背景。

图3表示，绘示在图1和图2中已知的轴线19、20上的灵敏度曲线22、23、24和25。灵敏度曲线22～25例如限定为4个级，用于检查出织物中一个疵点的灵敏度。灵敏度曲线22以其自己和轴线19、20之间构成的区域26的边界，区域26中有疵点的长度和其对比。这些疵点即使在对织物外观要求很高的情况下，仍能被认为是许可的。处在灵敏度曲线22和23之间的区域27，它与区域26内的灵敏度相比已经降低。这些处在灵敏度曲线23和24，以及24和25之间的区域28,29和30内的灵敏度更进一步降低，这说明这些或多或少能看得见的疵点，可以通过一根灵敏度曲线的预选视为可允许的。

图4表示一块织物图象中的一个疵点32的显示，织物的图象是用来通过电子显示机构，比如显示屏或打印机，划分到每个象元，后者比如是通过一个灰度表示在小格中。这样一个象元例如用31标志。象元是相邻排列于水平行列中。一个疵点最好是扩展到三个并排的行，如在图中的行列33,34和35。这里可看出，象元逐步向着疵点32的中心显得颜色较深或者在表示织物的周围对比度很强。这些可从疵点的长度L以及宽度B看出。然而当宽度占三行时，从宽度B看只能是两级，即从每一侧只看到一级。相对一个真实疵点，疵点的显示，只有当一过渡区域属于象元显示的每个疵点时，才尽可能地忠实模拟。这里在行33，和35中的象元以及行34中的象元47至52构成该过渡区域。例如这种图示作为假设，图中的一行大致符合织物中的一根线或纱。但一行也可以表示许多根线。在此情况下，一个象元表示纱线的平均值和纱线之间的空隙以及一个三维形的二维平均值。

图5表示根据图1的一个图象1的显示，但是灵敏度曲线则是依据图3叠加的。

图6表示一个依据本发明的装置结构。该装置是由一个摄象装置36，一个图象存储器37，一台计算机38，一个第二图象存储器38和一个输出装置40串联组成。该装置还包含一个象元的编址逻辑单元41，后者经由总线42与第一和第二图象存储器37、39以及一台计算机38连接。摄象装置36对准一块织物43，进行调节。输出装置40最好有一个接口44，用来输入检验织物疵点装置的特征。

图7表示如图1和图2所示的轴线19和20上所记录的一台自动检验织物装置的特征曲线45,46。在该装置上，例如可以调整一个疵点的长度和由于图象中疵点引起的对比度。图示的特性曲线45,46表示装置可能的预先规定，并以此来工作并按此规定评定疵点。

本发明方法的工作原理如下：

首先产生一织物的图象B(图6)，例如图1那样，但其内无疵点或疵点显示。它是使用摄象装置36完成。该图象B输送到第一图象存储器37，存储在那里。图象B可用入射光，即正面产生的光或透射光来产生，这里摄象装置36和一光源装置安置在织物的另一面。

为了建立一个评定织物43中真实疵点的基础，图象B内包括典型疵点的图示。为此，图象B首先通过一个二维网格18分成小区A，B,C,D等等。这里网格18的一个尺寸表示疵点的长度L的量，最好是表示疵点一个方向上连续增长的长度。另一方向的网格另一个尺寸表示疵点对比度K上升的量。最好是一个或两个尺寸按对数比例尺标度。这样在图象中预先规定的，最好是在网格18的均匀分布位置上产生的疵点显示，这里比如疵点2-17。疵点的长度和对比度符合网格18中显示的位置。疵点的图示是通过变更图象B的多个单元的亮度值。疵点纵向一个图示内的亮度级数是可以根据一个预先给定的函数作选择。最好能应用一个所谓的“上升余弦”函数。每个象元的亮度都是按下面公式计算：

(1):g＇=g·Δg

式中g是预先给定的一个象元实际亮度。

一个有关象元的亮度变化Δg是依据图中所有象元的平均亮度值g，按下面公式计算

(2):Δg=g·K/100·f(x)

式中适用于f(x)的公式是

(3):f(x)=0.5·(cos(x·27π/L)+1)   对x=(-0.5L……+0.5L)

式中L是疵点长度的一个值，K是疵点对比度的一个百分比值。

在三个行列33,34,35的织物疵点图示中，只是中间的行34有完整的亮度变化。两个外面的行列33和35修改一个分数即亮度变化的一半。如果应用透射光，则一个疵点获得降低的亮度以及亮度变化值必须相应地以实际值减去。如果用入射光操作，则疵点获得一个浅深色的过渡以及亮度变化值必须相应地对前两行34,35加上实际值，而对第三行33则须减去实际值。根据图1表示的一块平面组织纺织物43上所得的图象1，在此情况下是一块布，有着16个不同的疵点显示，该疵点是根据分类系统排列，即短长度的疵点安排在图左中，较长长度的疵点位于图右，鲜明对比度的疵点安排在图上部，弱的对比度疵点位于图的下部。这里可看出，左下图中的疵点是要比右上图中的疵点少。如果观察一相似的疵点图示，如图2中一块比较粗网眼的织物中所产生的这些疵点，原则上做出相同结论，但是这里可以看出，疵点一般来说产生得较少。甚至有一部分看不到疵点。这特别是左下图中的疵点。通过叠加灵敏度曲线22-25，如图3中所示的，图象1转换到依据图5的图象内。利用该灵敏度曲线，现在可以用来说明什么样的疵点是公差所允许的，什么疵点是不允许的，例如根据图象观察作出决定，即灵敏度曲线23来确定哪些疵点是允许的，哪些是不允许的。这表明，符合图示2,6,10,11,14,15,16的疵点是公差允许的，其他疵点是不允许的。籍助这样一条灵敏度曲线的数据，就能对一块织物确定哪些是可接受的这种疵点。最简单的情况是通过对比按图5所示的一已知疵点来达到。

自动评定疵点的程序是按下述进行。存储在第一图象存储器37内的图B，籍助编址逻辑单元41，从第一图象存储器37复制进到第二图象存储器39，这时已选择的象元原来亮度值，依据其按图象1(图1)的位置在计算机38中产生变动。亮度值的变更产生方式是，第二图象存储器39中的图象包含有处在可预先确定位置的典型疵点图示。这样就获得根据图1的图象1。输出装置40紧连着在一个图象中显示第二图象存储器39的内容，其中用标度重叠在轴线19、20，从这些标度可以读取疵点的长度和对比度。在视觉的解释基础上或标度值基础上，可以确定一个最佳的，与一块织物表面自然图象相匹配的，作为调定一台自动检验装置的临界值。这些临界值，比如与允许的疵点长度L和对比度K有关。将选择的值输到检验装置，就能自动鉴别疵点，并对必须清除的疵点作上标记。

如图3所知的这一群灵敏度曲线22～25，重叠在输出装置40的图象1上，从中选择一条灵敏度曲线的各项参数，构成为自动化装置的输入值。但是也可以将来自自动检验装置的，并且考虑到它的工作方式的特征重叠在输出装置40的图象上。例如图7中所见的那种特征，可以依据图5作为灵敏度曲线叠加。

一台自动检验装置的所有特征是通过调节值的大小，例如过滤参数，临界频率和阈值，根据检验装置内的处理步骤来决定。在选择一个规定的特征作为灵敏度曲线时，也就确定了相关联的大小调节范围。

通常在检验装置的每个调节值(比如阈值)和疵点对比度之间产生一个乘法关系。在此情况下，这种调节量对灵敏度曲线的变化，可以通过垂直移动未变更的特性来说明，如果疵点对比度的垂直轴线是按对数标度的话。这同样也适用于这种与一个疵点长度有乘法关系的调节值(比如临界频率)。如果用于疵点长度的水平轴线是按对数标度，则一乘法影响值对疵点长度的作用是通过水平移动未变更的特性曲线来显示。图7表示一自动检验装置在两个不同位置的特性，即一个是垂直移动一标称疵点对比度K1到K2，一个是水平移动一标称疵点长度L1到L2。这两个位移用作为使乘法影响作用所属的检验装置的调节值。

通过调节值，比如疵点长度L1,L2和疵点对比度K1,K2，特性曲线是可以选择的。如果将这一对数值比如经由接口44输入到装置内，则以此选择出特性曲线45,46等等，以及装置识别出的和作标记的疵点，其参数作为疵点定位在特性曲线45,46的右边或上部。该装置可以是一台自动检验装置的组成部分，这样输出装置40就同时担任起系统的灵敏度调节机构。

Claims (10)

1．一种评定织物疵点的方法，其特征在于，产生一块织物的图象(1)，图象中至少产生织物疵点(2-17)的两种图示，区别出疵点的长度和对比度，并从该两个图示评定织物内一个疵点是允许的和不允许的。

2．根据权利要求1的方法，其特征在于，图象用一个二维网格(18)划分成许多个区域(A1-D4)，这里疵点的长度(L)设定为第一维，而疵点对比度(K)作为第二维。

3．根据权利要求2的方法，其特征在于，至少一维是按对数的标度提供。

4．根据权利要求1的方法，其特征在于，灵敏度曲线(22-25)重叠在图象上。

5．根据权利要求1的方法，其特征在于，疵点的图示是通过变更一块织物图象中许多个象元的亮度值产生。

6．根据权利要求1的方法，其特征在于，在一疵点的一个图示中预先规定一亮度曲线，该曲线符合一个预先规定的函数(f(x))。

7．根据权利要求1的方法，其特征在于，一个疵点的图示是带有象元(31)的三个相邻排列的行(33,34,35)所组成。

8．根据权利要求1实施此方法的一个装置，其特征在于，它是由一个摄象装置(36)，一个第一图象存储器(37)，一台计算机(38)，一个第二图象存储器(39)和一个输出装置(40)串联组成，并通过一个用于象元的编址逻辑单元(41)与第一和第二图象存储器以及计算机相连接。

9．根据权利要求8的装置，其特征在于，第一图象存储器包含无疵点的图象，而第二图象存储器含有疵点的图象。

10．根据权利要求8的装置，其特征在于，输入装置(40)有一个接口(44)用来输入一台检验织物疵点装置的特性。

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