DD273505A5 - Method for the automatic detection of errors in moving webs - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Erkennung von Fehlern in bewegten Warenbahnen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine in einer Linie entlang zu erwartender Fehlerereignisse sowie im wesentlichen quer zur Warenbahnlaufrichtung orientierte Warenbahnzeile mittels einer Vielzahl von Sensorelementen abtastet, die zugeordnete Flaechenelemente der Warenbahn unabhaengig voneinander sowie gleichzeitig erfassen und den Grauwerten der Flaechenelemente entsprechende Signale bilden. Der Abbildungsmassstab jedes Sensorelements ist so gewaehlt, dass jeweils mehrere gleichartige Strukturelemente der Warenbahn erfasst werden. Die Signale der einzelnen Sensorelemente werden zum Spaltenvergleich mit weiteren erfassten Zeilen zwischengespeichert. Fig. 1The invention relates to a method for automatic detection of errors in moving webs. The invention is characterized in that one scans an expected along a line error events and substantially oriented transversely to the web direction web line by means of a plurality of sensor elements, the associated surface elements of the web independent of each other and simultaneously detect and form the gray values of the surface corresponding signals. The imaging scale of each sensor element is chosen so that in each case several identical structural elements of the web are detected. The signals of the individual sensor elements are buffered for column comparison with other detected lines. Fig. 1
Description
-3. S? 3 SOS -3 . S? 3 SOS
Verfahren zur automatiachen Erkennung von Fehlern in bewegten WarenbahnenMethod for the automatic detection of errors in moving webs
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur automatischen Erkennung von Fehlern in bewegten Warenbahnen, insbesondere Geweben und anderen, insbesondere strukturierten, Flächengebilden, unter Verwendung einer Lichtquelle und eines optoelektronischen Sensors, mit dem der von der Warenbahn durchgelassene oder reflektierte Lichtstrom aufgenommen und die ermittelten Leuchtstärkewerte zur Auswertung an eine Auswerteelektronik weitergegeben werden»The invention relates to a method for the automatic detection of defects in moving webs, in particular fabrics and other, in particular structured, fabrics, using a light source and an optoelectronic sensor, with which the transmitted or reflected by the web luminous flux and recorded the luminous intensity values be forwarded to evaluation electronics for evaluation »
Charakteristik des bekannten Standes der Technik: Characteristic of the known state of the art :
Das Erkennen von Fehlern in bewegten, insbesondere Textilbahnen, ist außerordentlich wichtig, da fehlerhafte Warenbahnabschnitte nicht verarbeitet werden dürfen.The detection of errors in moving, especially textile webs, is extremely important because faulty web sections must not be processed.
In der Textilindustrie wird die Warenachau zur Qualitätskontrolle von Textilien durchgeführt· Dabei wird das zu untersuchende Textil Über einen beleuchteten Schautisch transportiert und von einem Kontrolleur optisch Überwacht» Stellt er einen Fehler in dsr Ware fest, so wird nach Anhalten der Maschine die Textilstelle markiert» Anhand dieser Markierungen kann beim Weiterverarbeiten der Ware eine optimale Ausnutzung der Textilbahn erfolgen. Diese Tätigkeit erfordert eine außerordentliche Konzentration des Bedieners und ist daher sehr ermUdend. Aus diesem Grund werden auch nur ca. 80 % aller Fehler erkannt. Durch das Anhalten der Stoffbahn zum Markieren können auch keine großen Textilbahn-Geschwindigkeiten erzielt werden»In the textile industry, the goods are inspected for the quality control of textiles · The textile to be examined is transported via a lighted table and optically monitored by a controller »If he detects a defect in the product, the textile position is marked after stopping the machine These markings can be made during the further processing of the goods optimal utilization of the textile web. This activity requires an extraordinary concentration of the operator and is therefore very tiresome. For this reason, only about 80 % of all errors are detected. By stopping the fabric for marking, no great textile web speeds can be achieved »
Diese Problematik: ist seit langem bekannt, and an Verüuchen, das Fehl or erkennungs verfahr en automatisch durchzuführen, hat es im Stand der Technik: nicht gemangelt» Gleichwohl ist festzustellen, daß keine einzige Maschine oder Vorrichtung auf dem Markt erhältlich ist, die ein Verfahren zur automatischen Erkennung von Fehlern sinnvoll und vor allem auch zu erschwinglichen Kosten auszuführen im Stande wäre·This problem has been known for a long time, and attempts to automatically carry out the misrecognition procedure have not been lacking in the prior art. However, it should be noted that not a single machine or device is available on the market which provides a method would make sense for the automatic detection of errors and, above all, at affordable costs
Druckschriftlich bekannte Verfahren zur automatischen Erkennung von Fehlern in bewegten Warenbahnen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bedienen sich zum Beispiel kostspieliger Laser (DE-PS 27 07 544) und/oder sehr aufwendiger optischer Systeme (z, B» DB-OS 28 43 653 oder DE-PS 29 25 734). Die DE-PS 33 04 817 schlägt ein Verfahren vor, bei dem eine zeilenweise quer Über die Warenbahn geführte Abtast-Optik (Scanner) verwendet wird, die den momentanen Ausschnitt aus der Warenbahn auf eine Filtermaske abbildete Die hier entstehenden Leuchtstärkewerte werden über eine Integrationsoptik mittels eines photoelektrischen Wandlers in elektrische Signale umgeformt, die ein Grauwertbild eines, größeren Gewebefehlers erzeugen. Diese Art zeilenweiser Abtastung mit einer bezüglich der Warenbahn hin- und herbewegten Scanner-Optik ist im grundsätzlichen Aufbau und vor allem in der Steuerung aufwendig und kompliziert·Documentally known methods for the automatic detection of errors in moving webs according to the preamble of claim 1 use, for example, expensive laser (DE-PS 27 07 544) and / or very complex optical systems (z, B »DB-OS 28 43 653 or DE-PS 29 25 734). DE-PS 33 04 817 proposes a method in which a line by line across the web guided scanning optics (scanner) is used, which images the current section of the web on a filter mask The resulting luminosity values are via an integration optics means of a photoelectric transducer transformed into electrical signals that produce a gray-scale image of a larger tissue defect. This type of line by line scanning with a relative to the web reciprocating scanner optics is complex and complicated in the basic structure and especially in the controller.
Ziel der Erfindung ist es, ein unkompliziertes Verfahren zur automatischen Erkennung von Fehlern in bewegten Warenbahnen zu schaffen·The aim of the invention is to provide an uncomplicated method for the automatic detection of errors in moving webs.
-5- in sos -5- in sos
Darlegung des Wesens der Erfindung; Explanation of the essence of the invention ;
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vergleicheweise einfach auszuführendes Verfahren zur automatischen Erkennung von Fehlern in bewegten Warenbahnen, insbesondere Geweben und anderen insbesondere strukturierten FLichengebilden vorzuachlagen, mit dem es auoh bei hohen ' s^enbahngeschwindigkeiten möglich ist, diese kontinuierlich sowie mit hoher Genauigkeit nach Fehlern abzutasten«The invention is based on the object of providing a comparatively simple method for the automatic detection of defects in moving webs, in particular fabrics and other particularly structured webs, with which it is possible at high web speeds, continuously and with high accuracy To scan errors «
Die Erfindung geht von folgenden Überlegungen aus; Bei textlien Flächengebilden, insbesondere Geweben, treten Einzelfehler, Mehrfaohfehler und Farbfehler auf» Einzelfehler bestehen aus einzelnen fehlenden oder doppelten Sohuß- und/oder KoUfäden, Bei Mehrfachfehlern handelt es sich meist um ausgedehnte Löcher oder Verdiokungen im Material, und Farbfehler sind durch längerfristig bzw· über einen größeren Bereich auftretende Materialverfärbungen gekennzeichnet0 Im Prinzip lassen sich alle auftretenden Fehler als ein von einer normal strukturierten Warenbahn abweichendes Ereignis definieren, welches sich über einen gewissen Bereich der Breite und/oder Länge der Stoffbahn erstreckt.The invention is based on the following considerations; Single defects, multiple faults and chromatic aberrations occur in the case of textile fabrics, in particular woven fabrics. "Single defects consist of individual missing or double sous and / or co-yarns. Multiple defects are usually extended holes or thickenings in the material, and color defects are characterized over a larger area occurring material discoloration 0 In principle, any errors that occur as a deviating from a normal structured web event can be defined, which extends over a certain region of the width and / or length of the web.
Das erfindungsgemäße Verfahren, solche Fehler aufzuspliren, ist nun dadurch gekennzeichnet, daß man eine in einer Linie entlang zu erwartender Fehlerereignisse sowie im wesentlichen quer zur Warenbahnlaufrichtung orientierte Warenbahnzeile mittels einer Vielzahl von Sensorelementen abtastet, die zugeordnete Flächenelemente der Warenbahn im wesentlichen unabhängig voneinander sowie gleichzeitig erfassen und den Grauwerten der Flächenelemente entsprechende Signale bilden, daß der Abb«ldungsmaßstab jedes Seneorelenentes so gewählt ist, daß jeweils mehrere gleichartige ßtrukturelemente der Warenbahn erfaßt werden, daß die Signale der einzelnen Sensorelemente zum Spaltenvergleich mit weiteren erfaßtenThe inventive method aufzuspliren such errors is now characterized in that one scans along a line along expected fault events and oriented substantially transverse to the web direction web of material by means of a plurality of sensor elements, the associated surface elements of the web substantially independently and simultaneously detect and the gray values of the surface elements form corresponding signals such that the imaging scale of each sensor element is selected such that in each case a plurality of identical structural elements of the material web are detected, that the signals of the individual sensor elements for column comparison with others are detected
Zeilen zwischengespeichert werden, und daß die Signale längerfristig anhaltender Abweichungen im Grauwert, ggf. nach Verstärkung in einer Filterschaltung, mit Referenzwerten verglichen werden, die anhand der Werte einer als fehlerfrei geltenden Warenprobe vor der iueasung festgelegt wurden»Lines are buffered and that the signals of long-term deviations in the gray value, if necessary after amplification in a filter circuit, are compared with reference values which have been determined on the basis of the values of a specimen sample valid as error-free before the test.
Als Sensor verwendet man vorzugsweise einen CCD ("chargecoupled devices")-Zeilensensor, der als solcher bekannt ist·The sensor used is preferably a CCD ("charge-coupled devices") line sensor, which is known as such.
Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, daß in der Filtersohaltung fortlaufend der gleitende Mittelwert sowohl Über die Signale der Sensorelemente einer Zeile als auch Über die Signale jedes einzelnen Sensorelements entlang einer Spalte gebildet wird· Als Sensor wird ein CCD-Ze ilensensoj.· verwendeteAccording to the invention, it is advantageous for the moving average to be continuously formed in the filter hold both via the signals of the sensor elements of a row and via the signals of each individual sensor element along a column. The sensor used is a CCD sensor
Nach einem anderen Merkmal er.folgt die Verarbeitung der Signale in Echtzeit· Die fortlaufend anfallenden Signale werfen nach mathematischen Algorithmen in kaskadierbaren ALU-Schaltungen verarbeitet»According to another feature, the signals are processed in real-time. The continuously occurring signals are processed using mathematical algorithms in cascadable ALU circuits. "
Nach einem weiteren Merkmal werden die.fenloradäquaten Signale nach elektronischer Aufbereitung, insbesondere Digitalisierung, hinsichtlich Art der Fehler sowie hinsichtlich Ort ihres Auftretens nach Zeilen- und Spaltenbereich für protokollarische Auswertung im Anschluß an den Warenbahndurchlauf abgespeichert·According to a further feature, the signals which are adequate for the laser are stored after electronic processing, in particular digitization, with regard to the nature of the errors as well as with respect to the location of their appearance according to line and column area for protocol evaluation following the web pass.
Das Verfahren läßt sich praktisch im wesentlichen wie folgt ausführenι The process can be practically run essentially as follows ι
Die zu untersuchende Warenbahn wird über einen beleuchteten Spalt geführt. Der das Material durchdringende Lichtstrom wird bereichsweise von den einzelnen Sensorelementen als Grauwert erfaßt. Jedes Senserelement "betrachtet" ein kleines Flächenelement ("Fenster") der Warenbahn, wobei die VielzahlThe web to be examined is guided over an illuminated gap. The material stream penetrating the luminous flux is detected in regions by the individual sensor elements as a gray value. Each sensor element "considers" a small surface element ("window") of the web, wherein the plurality
aolcher Fenster vornehmlich in Richtung der Schußfäden orientiert ist· In der Regel verlaufen die Schußfäden lotrecht zur Warenbahnlaufrichtung. In jedem Fenster befindet sich, abhängig vom Material, eine Mehrzahl von Structurelementen, also inabesondere Fäden, Die Fenstergrößö ist so gewählt, daß die einzelnen Strukturelemente als solche nicht mehr erkennbar sind, daß aber das Fehlen οineθ Strukturelements (ζ. Β, Faden) dennoch zu einer deutlichen Änderung des Grauwerts fUhrt. Eine fUr die Praxis außerordentlich befriedigende Auflösung ergibt sich bei einer z. B. 2,40 m breiten Textilbahn und einem Zeilensensor mit 2000 lichtempfindlichen Sensorelementen zu 1,2 mm . Hieraus wird deutlich, daß sehr feine Warenqualitäten auf Fehler untersucht werden können. Nun wird aber, und das ist eine wesentliche Eigenschaft des erfindungsgemäßen Verfahrens, eine in nur einem solchen kleinen Fenster erfaßte Unregelmäßigkeit noch nicht als Fehler klassifiziert. Denn es ist durchaus denkbar, daß allein aufgrund statistischer Schwankungen in einer intakten Warenbahn in einem Fenster beispielsweise ein Kettfaden fehlt, der dann aber im Nachbarfenster als zusätzlicher Faden erscheint. Das Verfahren wertet hingegen nur längerfristig anhaltende Abweichungen 'im Grauwert, also Grauwertänderungen Über einen gewissen Zeilen- und Spaltenbereich hinweg, aus. Denn wenn beispielsweise ein Schußfaden tatsächlich fehlt, so fehlt er in einer Vielzahl aufeinanderfolgender Fenster bzw. Flächenelemente*As a rule, the weft threads run perpendicular to the direction of web travel. In each window is, depending on the material, a plurality of structural elements, so inabesondere threads, the Fenstergrößö is chosen so that the individual structural elements are no longer recognizable as such, but that the absence of οineθ structural element (ζ. Β, thread) yet leads to a significant change in the gray value. An extremely satisfying for the practice resolution results in a z. B. 2.40 m wide textile web and a line sensor with 2000 photosensitive sensor elements to 1.2 mm. From this it becomes clear that very fine goods qualities can be examined for errors. Now, and this is an essential feature of the method according to the invention, an irregularity detected in only such a small window is not yet classified as an error. Because it is quite conceivable that, for example, due to statistical fluctuations in an intact web in a window, a warp thread is missing, but then appears in the neighboring window as an additional thread. On the other hand, the method evaluates only long-term deviations in the gray value, ie gray value changes over a certain row and column range. Because if, for example, a weft thread is actually missing, then it is missing in a multiplicity of successive window or surface elements *
Dadurch, daß die Warenbahn sowohl der Breite als auch der Länge nach in einzelnen, voneinander unterscheidbaren Fenstern betrachtet wird, lassen sich auf prinzipiell einfache Weise den einzelnen Fenstern Koordinaten zuordnen,The fact that the web of both the width and the length is considered in individual, distinguishable windows, can be assigned to the individual windows coordinates in a fundamentally simple manner,
die eine spätere Fehlerauswertung erlauben, etwa mit der Aussage "Fehler 'Grauwertunteraöhreitung' in Warenbahnzeile X von Spalte Yn bis Ym"0 Eine derartige Fehlerfeatstellung würde auf einen fehlenden oder gerissenen Schußfaden hinweisen«which allow a later error evaluation, for example, with the statement "Error 'Grauwertunteraöhreitung' in web line X from column Y n to Y m " 0 Such a fault condition would indicate a missing or torn weft "
Bei der eingangs als beispielhaft genannten AuflösungAt the beginning as an example resolution
ρ der Größenordnung von 1,2 mm , einer angestrebten maximalan Warenbaiingeschwindigkeit von 120 m/s sowie einer aua 2000 Sensoreiernenten bestehenden Seneoroptik, also etwa eines CCD-Zeilensensore mit 2000 Pixeln, sind Grauwerte der einzelnen Elemente innerhalb von 250 ns zu verarbeiten, wenn die Stoffbahnkontrolle in Echtheit erfolgt· Um diese Datenmenge mit vertretbarem Aufwand in der Hardware bewältigen zu können, werden die fortlaufend anfallenden Signale nach mathematischen Algorithmen in kaskadierbaren ALU-Schaltungen ("arithmetic logic unit") verarbeitet»ρ of the order of magnitude of 1.2 mm, a maximum targeting speed of 120 m / s and a 2000 nautical sensor seniors, such as a CCD line sensor with 2000 pixels, gray values of the individual elements within 250 ns to be processed if the Fabric control in authenticity · In order to handle this amount of data with reasonable effort in the hardware, the continuously occurring signals are processed according to mathematical algorithms in cascadable ALU circuits ("arithmetic logic unit") »
Da die heute verfügbaren CCD-Zeilensensoren in ihren Pixeln verhältnismäßig große Streuungen aufweisen, wird jeder einzelne Pixel-Grauwert mit einem Referenzwert verglichen·' Das z. B. aus einer Differenzlogik gewonnene Ergebnis dieses Vergleichs enthält dann nur noch die Informationen LTier die Abweichung des Grauwertes vom Sollzustand·Since the CCD line sensors available today have relatively large scattering in their pixels, each individual pixel gray value is compared with a reference value. B. obtained from a difference logic result of this comparison then contains only the information LTier the deviation of the gray value of the target state ·
Durch die in der PiIteraehaltung fortlaufend gebildeten Mittelwerte, insbesondere gleitenden Mittelwerte, werden die statistischen Schwankungen unterdrückt und die längerfristig auftretenden Abweichungen in den einzelnen Grauwerten verstärkt. Da Fehler sowohl quer rur Warenbahn (Schußfäden) als auch in Warenbahnlaufrichtung (Kettfäden) auftretenDue to the average values, in particular moving average values, which are continuously formed in the PiIteraehaltung, the statistical fluctuations are suppressed and the longer-term deviations in the individual gray values are intensified. Since errors occur both transversely web (weft threads) and in web direction of travel (warp threads)
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können, erfolgt die MittelWortbildung in beiden signifikanten Richtungen der zu erwartenden Fehler·can be the middle word formation in both significant directions of the expected error ·
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert, die das Verfahren achematisch anhand von Blockschaltbildern erläutern.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings, which explain the method achematically based on block diagrams.
In Pig. 1 ist mit 10 die abzutastende Warenbahn bezeichnete Diese wird von einer Lichtquelle 11 durchleuchtet, der eine Lichtregulierung 12 zugeordnet ist«In Pig. 1 is denoted by 10 the web to be scanned This is illuminated by a light source 11, which is assigned a light regulation 12 «
Auf der anderen Seite der Warenbahn 10 kann eine Schlitzblende 13 zur exakten Begrenzung der Durohlichtzone und zur Ausfilterung von Fohl- und Fremdlicht vorgesehen sein. Das die Waranbahn durchdringende Licht wird von einem Sensor 14 erfaßt* Sowohl die Lichtquelle 11 als auch der Sensor 14 erstrecken sich quer Über die Breite der Warenbahn« Im nachfolgenden sei angenommen, daß es sich bei dem Sensor 14 um einen CCD-Zeilensensor handelt« Er erfaßt mit seiner Vielzahl von Pixeln die Warenbahn 10 in einer ebensolchen Vielzahl von kleinen "Fenstern"« Mit 15 ist eine Sensorsteuerung bezeichnet«On the other side of the web 10, a slit 13 may be provided for the exact limitation of the Durohlichtzone and for filtering foal and extraneous light. The light passing through the trajectory is detected by a sensor 14. Both the light source 11 and the sensor 14 extend transversely across the width of the web. In the following it is assumed that the sensor 14 is a CCD line sensor detects with its multitude of pixels the web 10 in just such a multiplicity of small "windows" "15 denotes a sensor control"
Die Lichtsteuerung 12 hat insbesondere die Aufgabe, die Lichtquelle 11, insbesondere eine Röhrenlampe, in ihrer Helligkeit zu regulieren, da die benötigte Helligkeit abhängig ist von der Lichtdurchlässigkeit des Gewebes. Außerdem soll die Lichtregulierung durch entsprechende Steuerung der Lichtquelle 11 verhindern, daß die vom Sensor 14 erfaßten Helligkeitswerte von der Warenlaufgeschwindigkeit und anderen Störfaktoren abhängig sein könnten. Im Idoalfall sollte dieIn particular, the light controller 12 has the task of regulating the brightness of the light source 11, in particular a tube lamp, since the required brightness depends on the light transmission of the tissue. In addition, the light regulation should prevent by appropriate control of the light source 11, that the brightness values detected by the sensor 14 could be dependent on the speed of the goods and other disturbing factors. In Idoalfall should the
Lichtquelle ao eingestellt worden können, daß aich flir die Sensorelementο dea Sensors 14 Grauwerte im Mittel von 50 % ergeben, ao daß nach oben und unten hin die möglichen Schwankungabreiten etwa gleich sind. Der Sensorsteuerung 15 fällt im wesentlichen die Aufgabe zu» den Sensor 14 zu takten, die Integrationsdauer der Pixel zu überwachen und die Meßwerte seriell auszutasten«The light source can be adjusted so that for the sensor elements of the sensor 14 gray values averaging 50 % are obtained, so that the possible fluctuation widths are approximately the same upwards and downwards. Essentially, the task of the sensor controller 15 is to "clock the sensor 14, monitor the integration time of the pixels, and serially blank the measured values."
Die vom Sensor 14 bzw· von den einzelnen Pixeln des CCD-Zeilensensors erzeugten Signale werden einem A/J)-Wandler 16 zugeführt, um die analogen Signale in digitalisierter Form weiter verarbeiten zu können.The signals generated by the sensor 14 or by the individual pixels of the CCD line sensor are fed to an A / J converter 16 in order to be able to further process the analog signals in digitized form.
Die nächste Signalverarbeitungsatufe 17 stellt eine Störsignalunterdrückung dar, die im einzelnen anhand der Fig. 2 erläutert wird. Bei der darauffolgenden Stufe handelt es sich um eine Fehlererkennung und -parametrieierung 18, auf die in den Fig. 2 und 4 noch näher eingegangen wird. Mit 19 schließlich ist global die Fehlerauswertung bezeichnet, die Datensicherung, PositionsrUckbeatimmung und Fehlerausgabe . (Protokoll!erung) umfaßt.The next signal processing stage 17 represents a noise suppression, which will be explained in detail with reference to FIG. The subsequent stage is an error detection and parameterization 18, which will be discussed in more detail in FIGS. 2 and 4. Finally, with 19, global error evaluation is designated, data backup, position reset and error output. (Protocol!).
Die im Blockschaltbild nach Fig. 2 dargestellte Störsignalunterdrückung schließt an den A/D-Wandler 16 cn und umfaßt einen Referenzspeicher 20, eine Differenzlogik 21, eine horizontale Mittelwertbildung 22, eine vertikale Mittelwertbildung 23 sowie eine nachgeschaltete arithmetische Mittelwertbildung 24.The interference signal suppression illustrated in the block diagram of FIG. 2 closes to the A / D converter 16 cn and comprises a reference memory 20, a differential logic 21, a horizontal averaging 22, a vertical averaging 23 and a downstream arithmetic averaging 24.
In dem Referenzspeicher 20 wird der Grauwert jedes Pixels des Zeilensensors 14 gespeichert. Dies kann etwa dadurch geschehenj daß man einen intakten Warenbahnabschnitt abtastetIn the reference memory 20, the gray value of each pixel of the line sensor 14 is stored. This can be done, for example, by scanning an intact web section
und die festgof3tellten Mittelwerte Jedes Pixels im Referenz-Speicher ablegt» and the fixed averages of each pixel in the reference memory »
Die DJ.fferenzlogik 21 führt die erate mathematische Operation aus und ist Bestandteil einer kaokadierbaren ALU~ Anordnung«, Die Differenzlogik 21 vergleicht die vom A/D-Wandler 16 gelieferten Werte mit dem Referenzwert des Referenaspeichers 20 durch Subtraktion· Die so entstehende Differenz der Meßwerte wird durch gleitende Mittelwertbildung gefiltert. Dies geschieht naoh dem AlgorithmusThe difference logic 21 compares the values supplied by the A / D converter 16 with the reference value of the reference memory 20 by subtraction. The resulting difference in the measured values is filtered by moving averaging. This is done by the algorithm
Mn « Ma +Mn «Ma +
Dauei ist G die aktuelle Grauwertdifferenz, Ma der alte und Mn der neu berechnete Mittelwert der Abweichung, η lot die Anzahl der für die Mittelwertbildung herangezogenen Sensorelemente (Pixel) und beträgt vorzugsweise η » 8·Dauei, G is the current gray value difference, Ma the old and Mn the newly calculated mean value of the deviation, η lot is the number of sensor elements (pixels) used for averaging and is preferably η »8 ·
Da die Mittelwertbildung sowohl in horizontaler Abtastrichtung (Mittelwertbildung 22) wie auch vertikaler Richtung (Mittelwertbildung 23) erfolgt, inUssen dip jeweiligen Mittelwerte zwiseingespeichert werden. Deshalb werden für den horizontalen Mittelwert eine Speicherzelle M^8 und flir den vertikalen Mittelwert ca. 2000 Speicherzellen \a(i) benötigt· Die Speicherzelle Mfaa enthält den Mittelwert der Zeile· Die Speicherzelle Mya(i) enthält den Mittelwert des i-ten Pixels der Zeile«Since the averaging takes place both in the horizontal scanning direction (averaging 22) and also in the vertical direction (averaging 23), dip average values must be stored in each case. Therefore, for the horizontal average one memory cell M ^ 8 and for the vertical average about 2000 memory cells a (i) are needed. The memory cell M faa contains the mean value of the row. The memory cell M ya (i) contains the mean value of the i ten pixels of the line «
Nach der obigen Formel wird zuerst jeweils die Differenz G-Ma gebildet und das Ergebnis durch η dividiert· Anschließend wird der Quotient mit Ma addiert, Die Ergebnisse beiderAccording to the above formula, the difference G-Ma is first formed in each case and the result is divided by η. Subsequently, the quotient is added with Ma, the results of both
-12- /fS SO S -12- / fS SO S
parallel verarbeiteter Mittelwertbildungen werden nun liber die arithmetlache Mittelwertbildung 24 nach der FormelAveraging processes processed in parallel are now calculated using the arithmetic-average calculation 24 according to the formula
/ 2 zusammengesetzt./ 2 composed.
Diese Summe MWn(JL) mit zwei Sohwellwertdetektoren 25 (Fig, 3) auf über- bzw. Unterschreiten der voreingeeteilten Toleranzgrenzen untersucht (Fehlererkennung)· lat die Abweichung größer als der obere Schwellwertv ao ist die Textil, bahn an dieser Stelle zu hell, waa auf mindeatena einen fehlenden Faden schließen läßt. Wird der untere SchwelJ.wert unterschritten, so ist die Textilbahn an dieser Stelle zu. dunkel, was auf mindestens einen zusätzlichen Faden achließen läßt.This sum MW n (JL) with two Sohwellwertdetektoren 25 (Fig, 3) on exceeding or falling below the preset tolerance limits examined (error detection) · lat the deviation greater than the upper threshold v ao is the textile web at this point too bright , waa on mindeatena close a missing thread. If the lower threshold is exceeded, the textile web is closed at this point . dark, which suggests at least one additional thread.
Wie weiter anhand der Fig. 3 aufgezeigt wird, ist dem Sensor 14 ein Sensorelement-, insbesondere Pixelzähler 26 zugeordnet. Dieser ist zuständig für die Positionserkennung des Fehlers in Querrichtung der Warenbahn«, Ein Zeilennummernzähler 27, der mit Werten eines Inkrementalgebers 28 gespeist wird, ordnet die festgestellten Fehler der Lauflänge der Warenbahn zu.As further shown with reference to FIG. 3, the sensor 14 is assigned a sensor element, in particular a pixel counter 26. This is responsible for the position recognition of the error in the transverse direction of the web. A line number counter 27, which is supplied with values of an incremental encoder 28, assigns the detected errors to the run length of the web.
Mit 29 ist eine Verdichtungsstufe bezeichnet, bei der es eich - vereinfacht gesagt - um ein digitales retriggerbares Monoflop handelt. Diese Stufe dient dazu, die Summe der Fehlermeldungen auf ein notwendiges Minimum zu reduzieren, insbesondere die maximal in einer Zeile festgestellt© Fehlerzahl zu begrenzen. Denn wenn in einer abgetasteten Warenbahn-29 denotes a compression level, which is simply a digital retriggerable monoflop. This level serves to reduce the sum of the error messages to a necessary minimum, in particular the maximum number of lines found in a line. Because if in a scanned web
zeile beispielsweise 300 Fehler auftreten, brauchen nicht die Koordinaten dieser 300 Fehler später abgespeichert zu werden, sondern nur die Nummer der Zeile an eich» da ja dieser Bereich der Stoffbahn zur weiteren Verwendbarkeit ausfällt·If, for example, 300 errors occur, it is not necessary to store the coordinates of these 300 errors later, but only the number of the row at eich »since this area of the material web is subject to further usability.
Fig. 4 zeigt weitere Datenverarbeitungsstufen und schließt bei χ ttfdy an das Blockschaltbild der Fig. 3 an. 30 ist ein Sigaalprosessor flir die Fehleranalyse. Hier findet eine zweite Datenverdichtung statt, die in der Information Fehler 1Ja1, Fehlerart »Fehlstelle, Übe.rvchußstelle1, Fehlerposition (X, Y) resultiert,. Mit 31 ist ein Programmspeicher bezeichnet. Bin Wechselspeicher 32 dient als Fehlerzwischenspeicher. Eine DMA (direct memory accessi-Schnittatelle 33 Übernimmt den Datentransfer zu einem PC. Mit 34 ist schließlich ein Kommunikationsport und mit 35 die Interrupt-Synchroniaation bezeichnet·FIG. 4 shows further data processing stages and, in the case of χ ttfdy, follows the block diagram of FIG. 3. 30 is a Sigaalprosessor for error analysis. Here, a second data compression takes place, which results in the information Error 1 Yes 1 , Error type »Defect, Exercise 1 , Error position (X, Y). 31 is a program memory called. A removable memory 32 serves as an error buffer. A DMA (direct memory accessi-Schnittatelle 33) takes over the data transfer to a PC with 34 is finally a communication port and with 35 the Interrupt-Synchroniaation denotes ·
Im RAM des PC sind die Fehlerkenngrößen nach Art und Fehlerposition digital abgespeichert und können nach Beendigung der Warenochau ausgelesen sowie auf einen Bildschirm und/oder Printer ausgegeben worden.In the RAM of the PC, the error characteristics are digitally stored according to type and fault position and can be read out after completion of the Warenochau and output to a screen and / or printer.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873729804 DE3729804A1 (en) | 1987-09-05 | 1987-09-05 | METHOD FOR THE AUTOMATIC DETECTION OF ERRORS IN MOVING TRACKS |
Publications (1)
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