TW384329B - Method and device for detecting defects in textile webs - Google Patents

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A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明係有闞於一種用Μ檢査纺嫌物缺點之方法及装 置。 請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁 根據1993年坊绷研究雜誌63(4 >第244-246頁及1996年 66 (7)第474-482頁禰g為”以神經網路方法來評估設定等 级”及”利用人工神經網路技術自動檢査纺嫌物缺點”之已 知方法，神經網路可使用於纺嫌物中之缺黏檢査。該方 法係首先判定用於該網路之特定输入值。例如，此输入 值為嫌物在設定位址處坊線間的距離、或在整個嫌物上 該距離之平均值、用於該距離之值的檷準差、、纺線量或 密度值，其係經傳利葉轉換之嫌物所獲得者。該值等全 部係必須先Μ或多或少之廣泛計算而自孅物之值所獲得 的量澜值。 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印装 該型式方法之缺點在於其非常沒有强性，使得在不同 嫌物中之缺點檢测需要計算而該計算需要預先實豳。因 此，缠用於所有型式嫌物之孅構（texture)的缺點檢査 方法不能自嫌物蝓入值來獲得或推知。縱使獲得該方法 之近似值，亦必需判定非常大量的不同量則值，相對 地導致高計算成本。為此目的，需要高速及高成本之電 臞0 因此，本發明如申請專利範園之特激，獲得提供一種 可迅速適用於廣泛不同坊孅物且容易搡作之方法及裝置。 Μ乃Μ有技巧性利用現代所具有成本效益之電腦平行 作業來獾得。嫌物例如以習知方式由提供一儲存器之照 相機來逐行掃描。嫌物之掃描點或局部區域之亮度或強 本纸張尺度適用t國國家橾準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A 7 B7 五、發明説明（2 / 經濟部中央樣準局負工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -农/l 度值脯存在脯存器中。如此 > 最後儲存器包含一區段雄 物之影像。所闞埋區域之值自晡存器平行移動且平行供给 到B先受訓來之識別缺點之神經網路。神經網路指所 檢査區域是否有缺點之结果形式。該结果鑕入進一步之 脯存器，由其考盧孅物上該區域之位置來髄存該结果。 因為所檢査匾域逐漸涵蓋嫌物之整儷寬度，因此也涵蓋 在縱向匾段上的孅物，最後可得到關於所檢査區段之结 果賁料。根據本發明，就習知之神經分類器使用為一非 媒性濾波器，且作業不用多加量测值，但直接以大環境 之亮度值（即10X 100像素）做為神經網路之输入值。該 環境是在嫌物整個表面上一個像素一個像素地位移，K 便實施濾波作用。在分類器之输出處產生已濾波之二進 影像，其中濟楚地顯示嫌物之缺點。K學習過程，自動 地判定濾波器结構及濾波器參數，匍此遘用於任何型式 '嫌構（textured)及.小圔型（small patterned)表面。學 習過程可以呈現約2 0至100個影像型來實現，該影像 匾型包含缺點及不含缺點之相同數目之影像圈型。在編 嫌物情形中用於導向於經線或绰媒方向之输入環境，區 分濾波器為兩種神經網路，經埭及縴镍缺黏間之區分可 / 進一步證實。 本發明之方法所得到優點，尤其在具本效益簡單型 «腦所構造Μ平行作業及用於神经網路最佳之型式的装 置是可以理解的。全部輪入值平行處理之结果，得到很 高度的電臞能力（即，數10億MAC(乘數累積 >),使得檢 -4- 本纸張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 五、發明説明 ( Β ) - 1 章 结 果 即 使 在 高 生 產 嫌 物 m 速 度 也 可 連 續 地 判 定 〇 該 型 • |w 1 式 霣 腦 可 廣 泛 地 整 合 在 一 單 —· 矽 晶 片 中 且 Μ 在 個 人 霣 1 臑 之 附 加 霣 路 板 之 型 式 來 使 用 ◦ 該 型 式 電 路 板 例 如 為 光 S. 請 1 先 1 神 經 技 術 (Ν e u Γ 0 p t i c T e c hn ο 1 og es)公司所裂造之PALM 閲 讀 1 PC板 及 m 用 解 決 (Ada P t ί V e S 0 i u t i on)公司所製造CNAPS 背 Λ 1 之 1 1 PC板 〇 如 此 9 例 如 高 檢 査 速 度 可 達 1 2 0 m / Bi i η (米/ 分 ) 3 注 i I 學 習 過 程 可 Μ 眼 睛 識 別 嫌 物 為 無 缺 點 之 1甚 段 及 有 缺 點 1 匾 段 的 輔 肋 很 容 易 來 實 施 0 此 外 > 缺 黏 檢 測 敏 感 度 可 由 再 1C i 本 I 獾 得 输 人 值 之 區 域 特 殊 形 式 及 導 向 來 增 加 0 用 該 簡 單 頁 1 I 學 習 通 程 可 對 不 同 嫌 構 嫌 物 具 有 高 度 適 應 性 〇 該 簡 單 作 1 1 業 邊 程 不 需 要 專 業 受 訓 人 貝 〇 本 發 明 可 使 用 於 嫌 構 及 η 1 1 型 表 面 0 1 訂 ΗΒ 式 之 籣 單 說 明 1 本 發 明 將 參 照 實 例 及 附 圖 在 下 文 中 詳 细 說 明 » 其 中 ： 1 1 第 1 圃 係 概 略 表 示 不 同 特 激 之 坊 m 物 之 部 份 圔 示 > 1 · I 第 2 鼷 係 表 示 非 線 性 m 波 器 作 業 之 '概 示 画 1 第 3 醒 係 m 物 具 有 缺 黏 標 示 之 影 像 ， 1. > 6 第 4 圈 係 根 據 本 發 明 之 装 置 的 概 示 圖 * 及 1 第 5 η 係 裝 置 之 部 份 槪 示 匾 〇 1 第 1 麵 表 示 m 嫌 物 情 形 中 嫌 物 1 之 部 份 圔 示 9 例 如 1 • 其 W 經 線 2 及 缠 線 3 來 形 成 9 在 此 僅 圖 示 __· 些 經 绰 線 1 〇 此 外 • 所 示 多 數 線 4 例 如 可 Μ 一 線 昭 相 櫬 來 涵 蓋 1 其 1 1 Μ 涵 蓋 整 個 绷 物 之 方 式 來 掃 描 〇 該 型 式 線 4 也 可 重 蠱 使 1 I 得 線 間 設 有 間 隙 存 在 〇 此 外 售 5 - 可 見 區 域 5及6分 別 72局 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 經濟部中央揉準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 部區域7及56局部區域來肜成。該型式區域5及6僅定義 用於一設定時間期間，且因此定義用於相同形式及大小 但不同位置之另一時間期間。5a、5b及6a、6b進一步表 示其他位置中之此區域，多數區域5、5a、5b及6、6a、 6 b定義用於達續區間重叠。該佳地該區域《時間以箭 頭方向9在孅物1霣度上延伸，使得連續區域5、5a、 5b及6、6a、6b相互相對偏置一局部區域7、8。 在平面13中，第2圃概示具有输入值14a、14b、14c 等之雔存内容，其表示一想測器或一照相櫬席檢测嫌物 之亮度或灰亮值。在平面15中，讕示信號為输出值或结 果，在本情形中僅一信號16可目視，其較佳地可表示兩 種可能條件，即：缺點或無缺點。如果該圈示Μ功能來 看，刖在平面13及15間所配置為一非烺性濾波器之作業 。然而，該圔式也可視為表示該裝置之结構。本情形中 ,17指一中間霣腦及16為一輪出電腦。輸人值14也可視 為输入神經原，該中間電睡17為隱藏神經原而输出電臞 為神經網路之輪出神經原。 第3鼸為纗物1之一區段影像的放大圔式。包含缺黏 之兩S11及12禰示在影像10上。該區11、12是由根據第 1圔之局部區域所構成，如圈所示，使得多數局部區域 為缺黏信號所佔用，且一起產生區11及12。 第4圃表示根據本發明装置之配置概示臑。後者包含 一直接配置鄹接嫌物20之照相櫬21,即，一 CCD(電荷耦 合装置）或更泛用之光霣轉換器，埋接到一脯存器22。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

*tT A7 B7 五、發明説明（5 ) 多數郞接線4之信號脯存在髂存器22—設定時間期間。 該信號及線在髂存器22中根據FIFO(先進先出）原刖來處 理。脯存器22連接到非線性溏波器23,其可構造，例如 為一電腦，其中負載一對應之溏波器程式。濾波器程式 根據神經網路原理來設計，使得濾波器23執行分類器之 功能。後者連接到一髂存器24，其中缺點信號儲存在嫌 物上其所分配之匾域。而且在本情形，缺點信號保留脯 存在赭存器24 —設定時間期間，而且該缺點信號也根據 FIFO原則來處理。儲存器24經連接器25來連噸到一¾距 記錄區（distant recorder)或長度編碼器26.,使得沿著 孅物之醱相欐21瞬間位置的相闞資料可供給到儲存器24 内。為顯示访嫌物20檢査结果，顯示單元27埋接到雔存 器24,其例如可構造為一列表櫬或顬示器。然而，處理 請 先 閲 背 之 注 3

訂 經濟部中央揉準局負工消费合作杜印製 使圖帶成 波所照17由加 元 3 連類 濾中對腦器到 單第可分 該曆。電理接 理如其可 ，一35間處連 處諸得黏H)第器中。部 ,得使缺 在理做16全 27使 -, U 含處用原， 元即準中(1包之之經成 單，禰形 段其置例神構 示類定情 區。S 施出所 顯分設物 之路所實輪32 代步該嫌 器網中例或器 替一較編 波娌層範腦存 來進比在 濾神二為霣脯 供歷可， 性一第視出數 提經區如 埭為在將输多 可容點例。非中及30做同 也内缺。點一形30器用連 腰之的黏缺示情器理3531 電2412缺線表本理處器器 即器及式緯國在處，理法 ，存11型及 5 造之麵處乘 元雔區同媒第構置 2 而數 單得之不經 器配第，多 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明 (6 ) 1 法 器 33 〇 同 漾 地 其 输 出 處 部 連 接 到 具 有 非 線 性 特 性 曲 * 1 嬢 之 處 理 级 34 ^ 乘 法 器 3 1 連 接 到 U 存 器 24用 於 接 收 输 入 » 1 1 值 14 a、 14b 14 C等 >處理器35構成相同， 但是處理器 請 ·. 1 先 1 30 之 處 理 級 34理 接 到 處 理 器 35 之 乘 法 器 3 1 〇 後 者 包 含 —* 閱 讀 1 I 用 於 输 出 值 之 输 出 16 〇 圖 示 配 置 中 第 —- 層 之 處 理 器 30Μ 背 面 1 之 1 匾 域 的 全 部 输 出 值 來 作 用 • 在 本 情 形 中 作 用 為 一 平 行 電 注 意 事 I m 9 其 構 造 完 全 同 處 理 器 30 35 〇 項 再 1 根 據 本 發 明 之 裝 置 及 方 法 的 作 桊 方 法 如 下 Μ 於 m 物 f( 太 i 1 , 先定義區域5 Λ 6在儲存器22中， 其中指令先設定在 頁 1 I 其 所 缠 接 之 脯 存 器 或 濾 波 器 23 中 * 由 此 其 判 定 所 要 取 出 1 1 I 在 髂 存 器 22中 髂 存 位 置 的 值 » 且 供 應 為 m 波 器 23之 鑰 出 1 1 值 〇 另 方 面 此 匾 域 5 > 6必 需 具 有 邊 位 置 平 行 於 照 相 1 訂 櫬 21所 收 錄 白 嫌 物 1 之 嬢 4 c 另- -方面， 該區域較佳地 1 也 必 需 具 有 一 主 方 向 » 其 位 在 平 行 於 嫌 物 1 之 嫌 構 特 激 1 〇 本 情 形 中 9 區 域 5 位 在 其 主 方 向 平 行 於 结 媒 3 , 而 區 域 I 6 平 行 於 經 媒 2 ( ) 1 然 後 跟 著 一 學 習 期 間 以 便 調 螯 m 波 係 数 或 濾 波 參 數 ί ί 〇 本 情 形 中 t 照 相 m 21 交 替 地 對 準 包 含 無 缺 點 之 區 域 及 1 包 含 缺 點 之 匾 域 0 在 各 情 形 中 預 先 判 定 之 结 果 必 需 Μ 濾 1 波 器 23來 顯 示 〇 Μ 於 此 » 電 腦 作 用 為 該 m 波 器 > 其 作 業 1 棋 式 在 於 其 不 傳 送 结 果 但 是 白 該 结 果 及 输 入 值 來 使 得 其 1 係 數 及 參 數 逋 用 » 例 如 做 為 儲 存 器 32中 之 值 或 做 為 處 理 1 1 级 34之 非 媒 性 特 性 曲 線 參 數 » 且 根 據 設 定 規 則 之 學 習 過 1 I 程 來 通 用 t 使 得 濾 波 器 接 收 8 -* 特 定 傳 输 函 數 〇 該 過 程 較 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（ 佳地不灌實豳一次，而且在每次新纗物1、20出現時重 覆。 一旦學習期間完成，霣臞中之横式即改變，且可*胞 在垂直於箭頭9方向中移動之嫌物1上的缺點檢測。其 意即照相櫬Μ本身設定方式來照像該纗物，因此在箭頭 9方向沒有圖示進一步细節，因而光掃描該埭4。用於 亮度或顔色強度之收錄值供給到儲存器22,其例如也赭 存在線中之該值。自區域5、5a、5b、6、6a、6b等用於 全部匾部區域7-8之值由脯存器22平行地供給到濾波器 23,傅送給各區域5、5a、5b、6、6a、6b—鎗出值、结 果或信號16(第3圖）。該信號較佳為具有二進性質，和 相對自信號所獲得匾域位置資料一起謓入脯存器24,而 且Μ照相櫬21需求而儲存一時間期間Μ便涵蓋多數線4。 如此，信號所佔用儲存位置產生在髄存器24中，可對應 Κ像10,如自第3 _所悉。在影像10内可識別信號16, 因為鐮是隔離惟群《發生所Μ结合來形成表示嫌物1缺 點之匾域11、12。影像10也可Μ在顯示單元27形成可目 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 fi 本 頁 訂 良 經濟部中央揉率局貝工消费合作社印装 構組斯 據 元來 U 威。根 單法U 一述則 理方Η 森所 ， 處當 Μ 迪中造 該《itx理構 ，據U 。處之 2 根__, 像圔 元便L5I1 η影 5 單MMad位第 示隔.«Re數據 顯區BCS 的根 代# Htt販有 替JigMse出具 來一 fhu.所23 供施在ssac年器 提實如ass87波 元可，(M19« 單，區覽於性 理腦成讀司線 處霉形州公非 果 I 素麻販果 。 如為像 ，出如 視 造合著里 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） A7 B7 五、發明説明（8 ) 匾域5、6所薄擇輸入值14.a、14b、 一層之各處理器30。因此，各處理 區域數相同。在乘法器 域中之局部 32中所儲存 .使得產生 。該混合值 同漾地，該 ,其等如同 出值在鑰出 其分配如第 雖然本發 發明同樣可 需特別注意 型或針孅 匾域5、6之 之方向，而 因素來乘以_入值14, 一混合值，其由一區域 進一步為處理级之非媒 癯應混合值供給到第二 在處理器30之相同方式 16處產生。該输出值供 3圈所示。 明特別以纒嫌物實例在 使用在針嫌或相同嫌構 確保區域5及6對齊使得 中之主線。闞於此，也 主袖媒（非在直角）且選 不根據箭頭。 14c等全部供給到第 器包含乘法器數和區 中，输入值以儲存器 然後在加法器中相加 之全部输入值所構成 性特性曲線所改變。 曆之處理器3 5 ,因而 來處理。各區域之输 給到賭存嚅24 ,在此 本文中說明，但是本 嫌物。該情形中，必 其主軸媒位在平行於 可以任何形式來配置 擇該區域行進或位移 請 先 閲 面 之 注

I 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 -10- 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部中央樑率局貝工消费合作社印装 AB 384329 ll D8 六、申請專利範圍 1. 一種用於坊嫌物（1)之缺點檢測的方法，其特戡在於 判定各局部區域中亮度值用於一區域（5、6)之多數局 部區域（7、8),該值做為输人值（4)平行供給到一 JL 媒性滹波器作業，且該濾波器作業之结果而傅送一信 號（16)表示在該區域是否有缺點。 2. 如申請專利範圃第1項之方法，其中一區域（5)之全 部局部區域7形成輪入值，且重叠前所形成區域之進 一步區域（5a、5b)形成在間隔處。 3. 如申誚專利範_第1項之方法，其中該濉〜波器作業在 一可學習之神经網路中實施。 4. 如申請專利範_第1項之方去，其中該區域（5、6)包 含一主方向位在平行於該嫌物之嫌構特激（2、3)。 5. 如申請專利範園第1項之方法，其中該输入值是由多 數不同導向之區域（5、6)來判定。 6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中用於濾波器作業 之濾波器係數初始随攏地預先設定，然後K學習«程 來修正。 7. —種用於實施根據申請專利第1項之方法的装置，其 特激在一影像收錄裝置（21)之串列連接，用於多數局 部區域值之醏存器（22)、一非線性濾波器（23>、及用 於連接缺點之值的餘存器（24)。 8. 如申請專利範匾第7項之裝置，其中提供一作業為一 分類器之神經網路做為一非線性濾波器（23)。 9. 如申請專利範圍第8項之装置，其中該神經網路構造 -11- 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先H讀背面之注$項再本頁) 訂 A8 S84329 D8 々、申請專利範圍 為一平行電腦。 10.如申請專利範鼷第9項之装置，其中該平行霣腦是由 多數相同處理器（30、35)所形成。 (請先H讀背面之注意事項再t本頁) 訂 涞.. 經濟部中央揉率局貝工消费合作社印製 -12- 本纸張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐）