CN218412304U - 一种织物自动检验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种织物自动检验装置，包括沿织物运行路径设置的至少两个织物疵点检验机构，所述至少两个织物疵点检验机构分别设有不同的成像系统，所述不同的成像系统分别采集不同疵点特征的织物图像，所述至少两个织物疵点检验机构与中央处理单元连接。所述至少两个织物疵点检验机构包括五个织物疵点检验机构或者五个中的任意两个织物疵点检测机构的组合，五个织物疵点检测机构分别为第一织物疵点检验机构（1）、第二织物疵点检验机构（2）、第三织物疵点检验机构（3）、第四织物疵点检验机构（4）和第五织物疵点检验机构（5），第一～第五织物疵点检验机构沿织物运行路径间隔设置。本实用新型能更准确检测织物疵点，能更好避免漏检。

Description

一种织物自动检验装置

技术领域

本实用新型涉及一种检验装置，特别是涉及一种检验织物疵点的织物自动检验装置，属于纺织设备技术领域。

背景技术

织物疵点的产生直接影响织物质量、外观和性能，并导致生产企业的利润受损。因此，按照织物检验国家标准，对织物外观质量逐匹检验，以检验布面的纱疵、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验工序，疵点检验是纺织企业产品质量控制中的重要一环。

目前国内纺织企业大都采用人工检验，通过裸眼依据经验判断布面上是否存在疵点，并对疵点进行分类，因受人眼生理结构所限及布面疵点细小等因素，导致检验速度慢，漏检率和误检率高，检验质量不稳定；而且人工检验无法实现连续、高速的检验，无法生成可用数据，并增加了企业用工成本，无法满足现代纺织生产的要求。

随着图像处理技术的发展，使用基于机器视觉与图像分析技术的自动验布机替代人工疵点检验是纺织行业自动化与信息化发展的必然趋势。

现有采用机器视觉与图像分析技术的织物检验装置，例如中国实用新型专利ZL201220465385.5，名称为用于检验布料上是否具有瑕疵的验布机构公开的一种结构，其包括支撑机架，在支撑机架上设有用于采集信息的CCD相机和用于接收信息并显示的控制系统，在支撑机架上还固定设有透光板，透光板与水平面的夹角为45°，在透光板的两端分别设有上压辊和下压辊，上压辊和下压辊将布料压在透光板表面，在透光板的背面设有呈弧形结构的遮光罩，在遮光罩内设有一发光源，发光源的入射光照射在透光板上，遮光罩上设有散热孔。

这种验布机构在实际工作过程中存在以下缺点：由于织物疵点一般可分为纺纱疵点、织造疵点、印染疵点，其种类繁多、形式各异，疵点的形状、大小、方向及表现形式各不相同，在用于拍摄织物疵点的光源系统上，需保证相机所获取的图像有良好的清晰度和对比度，能清晰发现织物疵点，不同类别的织物疵点需采用能适合该疵点的视觉照明技术，也就是说，需要对各疵点分组归类，不同疵点需要采用不同的相机和/或光源，也即成像系统必须不相同。而上述验布机构，拍摄所有疵点都是采用同样的相机、同样的光源，因此，采集的织物图像质量差，相机拍摄到的织物图像，仅能用于检测某种疵点，而其它种类的疵点无法检测到，而图像质量差引起的误差，是不能用软件纠正的，导致织物疵点漏检严重。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能更准确检测到织物疵点，能更好避免漏检的织物自动检验装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用这样一种织物自动检验装置，包括沿织物运行路径设置的至少两个织物疵点检验机构，所述至少两个织物疵点检验机构分别设有不同的成像系统，所述不同的成像系统分别采集不同疵点特征的织物图像，所述至少两个织物疵点检验机构与中央处理单元连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述至少两个织物疵点检验机构包括五个织物疵点检验机构或者五个中的任意两个织物疵点检测机构的组合，所述五个织物疵点检测机构分别为第一织物疵点检验机构、第二织物疵点检验机构、第三织物疵点检验机构、第四织物疵点检验机构和第五织物疵点检验机构，所述第一～第五织物疵点检验机构沿织物运行路径间隔设置。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述第一织物疵点检验机构的成像系统包括第一工业相机和背光源，第一工业相机、背光源与中央处理单元连接，所述第一工业相机设置在织物的上方，所述背光源设置在织物的下方，所述第一工业相机的测量分辨率≤0.2mm。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述第一织物疵点检验机构的成像系统包括3D相机，所述3D相机与中央处理单元连接，所述3D相机设置在织物的上方。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述第二织物疵点检验机构的成像系统包括第二工业相机和正光源，第二工业相机、正光源与中央处理单元连接，所述第二工业相机和正光源设置在织物的上方。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述第三织物疵点检验机构的成像系统包括第三工业相机和掠射光源，第三工业相机、掠射光源与中央处理单元连接，所述第三工业相机和掠射光源设置在织物的上方。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述第四织物疵点检验机构的成像系统包括第四工业相机和偏振光源，第四工业相机、偏振光源与中央处理单元连接，所述第四工业相机镜头加装偏振镜，第四工业相机和偏振光源设置在织物的上方。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述第五织物疵点检验机构的成像系统包括彩色相机和D65照明光源，彩色相机、D65照明光源与中央处理单元连接，所述彩色相机和D65照明光源设置在织物的上方。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述中央处理单元是具有人机界面的数字控制器或者嵌入式控制系统或者工控机。

采用上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：

为保证纺纱疵点、织造疵点、印染疵点检测的分类记录标出、疵点的评分考核，提高系统可操作性、准确性与检测精度，降低各种类疵点漏检率及误判率，本实用新型沿织物运行路径设置至少两个织物疵点检测机构，优选有五个，每个织物疵点检测机构的成像系统不同，不同的成像系统分别采集不同疵点特征的织物图像，也就是说，本实用新型针对不同的疵点特征，采用不同的相机和/或光源，中央处理单元对不同疵点特征的织物图像处理，从而能更准确检测织物疵点，避免漏检，能更好监控织物品质，满足现代纺织生产要求。

本实用新型能实现连续、高速的检测，检测质量稳定，对织物品种的适应性广。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

图1为本实用新型织物自动检验装置的一种实施例结构示意图。

图2为图1的俯视示意图，图中未示织物疵点检测机构。

具体实施方式

参见图1、图2，一种织物自动检验装置，包括沿织物6运行路径设置的至少两个织物疵点检验机构，所述至少两个织物疵点检验机构分别设有不同的成像系统，所述不同的成像系统分别采集不同疵点特征的织物图像，所述至少两个织物疵点检验机构通过有线或无线电信号与中央处理单元连接。在本实用新型中，所述中央处理单元优选是具有人机界面的数字控制器例如DDC数字控制器或者嵌入式控制系统或者工控机等，图中未示。

作为本实用新型的一种优选实施方式，参见图1所示，所述至少两个织物疵点检验机构包括五个织物疵点检验机构或者五个中的任意两个织物疵点检测机构的组合，所述五个织物疵点检测机构分别为第一织物疵点检验机构1、第二织物疵点检验机构2、第三织物疵点检验机构3、第四织物疵点检验机构4和第五织物疵点检验机构5，所述第一～第五织物疵点检验机构沿织物运行路径依次或任意间隔设置。所述五个中的任意两个织物疵点检测机构的组合是指可以是第一和第二织物疵点检测机构组合，也可以是第三和第五织物疵点检测机构组合，还可以是第二与第四织物疵点检测机构组合等等，在本实用新型中，所述第一～第五织物疵点检测机构1～5相互之间可以等间距设置，例如相互之间的距离W为一设定值，如W设定为1米、1.5米、2米、3米等，当然，也可以不等间距设置，即相互之间的距离W不相同；各织物疵点检测机构通过有线或无线电信号与中央处理单元连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，参见图1所示，所述第一织物疵点检验机构1的成像系统包括第一工业相机1－1和背光源1－2，第一工业相机1－1、背光源1－2通过有线或无线电信号与中央处理单元连接，所述第一工业相机1－1设置在织物6的上方，所述背光源1－2设置在织物6的下方，所述第一工业相机1－1的测量分辨率≤0.2mm，第一工业相机1－1可采用线阵或面阵工业相机，背光源1－2可采用红外光。在本实用新型中，根据工业相机的拍摄范围，可将织物6分成若干个区域，例如如图2中所示的A～L个区域，另外，所述第一工业相机1－1可以是一个，即通过一个第一工业相机1－1拍摄一个区域例如A区域的图像，当然第一工业相机1－1也可以有数个，譬如，数个相机沿织物幅向排布，即通过数个第一工业相机1－1同时拍摄一个区域例如A区域的部分图像，然后中央处理单元将每一个第一工业相机1－1拍摄的部分图像进行拼接、融合处理，得到整个区域例如A区域覆盖织物幅宽的图像。所述背光源1－2可以是一个，也可以有数个。中央处理单元优选采用公知的包括基于Hough变换和Gabor滤波的图像处理算法对第一工业相机1－1采集的图像例如A区域的图像进行分析处理，得到所述织物例如A区域的断经、断纬、稀密路以及破洞疵点数据。

作为本实用新型的另一种优选实施方式，所述第一织物疵点检验机构1的成像系统包括3D相机，所述3D相机通过有线或无线电信号与中央处理单元连接，所述3D相机设置在织物的上方，图中未示。所述3D相机可以采用两台高速相机，也可以采用双目相机。

作为本实用新型的一种优选实施方式，参见图1所示，所述第二织物疵点检验机构2的成像系统包括第二工业相机2－1和正光源2－2，第二工业相机2－1、正光源2－2通过有线或无线电信号与中央处理单元连接，所述第二工业相机2－1和正光源2－2设置在织物6的上方。中央处理单元优选采用公知的包括基于频域筛状滤波器的图像处理算法对第二工业相机2－1采集的图像例如A区域的图像进行分析处理，得到所述织物例如A区域的飞花织入、粗结、褶皱、色点和污渍疵点数据。同第一实施例，所述第二工业相机2－1、正光源2－2可以是一个，也可以有数个。第二工业相机2－1可采用线阵或面阵工业相机，正光源2－2采用可见光。

作为本实用新型的一种优选实施方式，参见图1所示，所述第三织物疵点检验机构3的成像系统包括第三工业相机3－1和掠射光源3－2，第三工业相机3－1、掠射光源3－2通过有线或无线电信号与中央处理单元连接，所述第三工业相机3－1和掠射光源3－2设置在织物6的上方。中央处理单元优选采用公知的包括基于深度学习的图像处理算法对第三工业相机3－1采集的图像例如A区域的图像进行分析处理，得到所述织物例如A区域的擦伤、异径、异纬、花型失常、错花和局部组织错误疵点数据。同第一实施例，所述第三工业相机3－1、掠射光源3－2可以是一个，也可以有数个。第三工业相机3－1可采用线阵或面阵工业相机。

作为本实用新型的一种优选实施方式，参见图1所示，所述第四织物疵点检验机构4的成像系统包括第四工业相机4－1和偏振光源，所述第四工业相机4－1镜头加装偏振镜4－2，所述偏振光源由三基色光源4－3加偏振片4－4构成，第四工业相机4－1和偏振光源设置在织物6的上方，第四工业相机4－1、偏振光源通过有线或无线电信号与中央处理单元连接。工作时，三基色光穿过偏振片，再由透明/半透明膜片4－5透射或漫反射后，投射到织物6表面，这样相机成像会产生不同于织物纤维的颜色或亮度，轻松提取织物上异质纤维的特征信息。中央处理单元优选采用公知的包括基于灰度共生矩阵的图像处理算法对第四工业相机4－1采集的图像例如A区域的图像进行分析处理，得到所述织物例如A区域的的异质纤维疵点。同第一实施例，所述第四工业相机4－1和偏振光源可以是一个，也可以有数个。第四工业相机4－1可采用线阵或面阵工业相机。

作为本实用新型的一种优选实施方式，参见图1所示，所述第五织物疵点检验机构5的成像系统包括彩色相机5－1和D65照明光源，彩色相机5－1、D65照明光源通过有线或无线电信号与中央处理单元连接，所述D65照明光源为彩色相机5－1的内置光源，所述彩色相机5－1和D65照明光源设置在织物6的上方。中央处理单元优选采用公知的包括基于HSI颜色空间的色差检测图像处理算法对彩色相机5－1采集的图像例如A区域的图像进行分析处理，得到所述织物例如A区域的原样色差、前后色差和左中右色差疵点。同第一实施例，所述彩色相机5－1和D65照明光源可以是一个，也可以有数个。

作为本实用新型的一种优选工作过程，参见图1、2，沿织物6运行路径设置五个织物疵点检测机构，分别为第一织物疵点检测机构1、第二织物疵点检测机构2、第三织物疵点检测机构3、第四织物疵点检测机构4和第五织物疵点检测机构5，所述第一～第五织物疵点检测机构1～5沿织物6运行路径依次等间距设置，相互之间的距离W可设置为例如1米，所述第一～第五织物疵点检测机构1～5分别采集织物同一区域例如A区域在不同成像系统下的图像，在工作时，首先第一工业相机1－1采用背光源拍摄A区域的断经、断纬、稀密路以及破洞疵点图像，根据织物6运行速度例如1米/1秒以及W为1米，在第一工业相机1－1拍摄后过1秒，中央处理单元启动第二工业相机2－1采用正光源拍摄A区域的飞花织入、粗结、褶皱、色点和污渍疵点图像，在第二工业相机2－1拍摄后过1秒，中央处理单元启动第三工业相机3－1采用掠射光源拍摄A区域的擦伤、异径、异纬、花型失常、错花和局部组织错误疵点图像，在第三工业相机3－1拍摄后过1秒，中央处理单元启动第四工业相机4－1采用偏振光源拍摄A区域的异质纤维疵点图像，在第四工业相机4－1拍摄后过1秒，中央处理单元启动彩色相机5－1采用D65光源拍摄A区域的原样色差、前后色差和左中右色差疵点图像，中央处理单元采用与上述不同疵点特征相对应的图像处理算法对所述不同成像系统下的图像对应分析处理，参见上述各实施例，得到所述织物同一区域例如A区域的疵点数据，同理，织物6在连续运行过程中，中央处理单元可得到织物B区域的疵点数据以及C～L各个区域的疵点数据，中央处理单元根据织物6各区域A～L的疵点数据得到织物6所有疵点数据，所述疵点数据包括织物的疵点类型、疵点位置、疵点面积和疵点等级等。

经过测试，本实用新型能准确在线检测织物疵点，避免了漏检，能实现连续、高速的检测，取得了良好的效果。

Claims (9)

1.一种织物自动检验装置，其特征在于：包括沿织物运行路径设置的至少两个织物疵点检验机构，所述至少两个织物疵点检验机构分别设有不同的成像系统，所述不同的成像系统分别采集不同疵点特征的织物图像，所述至少两个织物疵点检验机构与中央处理单元连接。

2.根据权利要求1所述的织物自动检验装置，其特征在于：所述至少两个织物疵点检验机构包括五个织物疵点检验机构或者五个中的任意两个织物疵点检测机构的组合，所述五个织物疵点检测机构分别为第一织物疵点检验机构（1）、第二织物疵点检验机构（2）、第三织物疵点检验机构（3）、第四织物疵点检验机构（4）和第五织物疵点检验机构（5），所述第一～第五织物疵点检验机构沿织物运行路径间隔设置。

3.根据权利要求2所述的织物自动检验装置，其特征在于：所述第一织物疵点检验机构（1）的成像系统包括第一工业相机（1－1）和背光源（1－2），第一工业相机（1－1）、背光源（1－2）与中央处理单元连接，所述第一工业相机（1－1）设置在织物的上方，所述背光源（1－2）设置在织物的下方，所述第一工业相机（1－1）的测量分辨率≤0.2mm。

4.根据权利要求2所述的织物自动检验装置，其特征在于：所述第一织物疵点检验机构（1）的成像系统包括3D相机，所述3D相机与中央处理单元连接，所述3D相机设置在织物的上方。

5.根据权利要求2所述的织物自动检验装置，其特征在于：所述第二织物疵点检验机构（2）的成像系统包括第二工业相机（2－1）和正光源（2－2），第二工业相机（2－1）、正光源（2－2）与中央处理单元连接，所述第二工业相机（2－1）和正光源（2－2）设置在织物的上方。

6.根据权利要求2所述的织物自动检验装置，其特征在于：所述第三织物疵点检验机构（3）的成像系统包括第三工业相机（3－1）和掠射光源（3－2），第三工业相机（3－1）、掠射光源（3－2）与中央处理单元连接，所述第三工业相机（3－1）和掠射光源（3－2）设置在织物的上方。

7.根据权利要求2所述的织物自动检验装置，其特征在于：所述第四织物疵点检验机构（4）的成像系统包括第四工业相机（4－1）和偏振光源，第四工业相机（4－1）、偏振光源与中央处理单元连接，所述第四工业相机（4－1）镜头加装偏振镜（4－2），第四工业相机（4－1）和偏振光源设置在织物的上方。

8.根据权利要求2所述的织物自动检验装置，其特征在于：所述第五织物疵点检验机构（5）的成像系统包括彩色相机（5－1）和D65照明光源，彩色相机（5－1）、D65照明光源与中央处理单元连接，所述彩色相机（5－1）和D65照明光源设置在织物的上方。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的织物自动检验装置，其特征在于：所述中央处理单元是具有人机界面的数字控制器或者嵌入式控制系统或者工控机。

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