专利名称：一种基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统的制作方法
技术领域：
本发明属于检测系统领域，具体涉及一种基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统。
背景技术：
在纺织行业中，织物产品的瑕疵检测占有重要地位。提高织物瑕疵检测检测的准确率和效率，将有助于整个产品的顾客满意度和产品的整体效益。一般来说，有织物瑕疵造成织物成为残次品后，其价值将降低40% 50%，甚至更低。目前，织物瑕疵检测主要有一下两种方式:
人工检测，主要靠人的视觉来进行瑕疵检测，该方法主要是人力消耗大，瑕疵检测效率低，而且由于人的视觉疲劳等原因存在一定的漏检率。自动检测方法，主要采用现代检测技术和图像处理技术结合，高速进行织物瑕疵检测，效率高。但目前上述两种方法主要用于生产出的织物进行检测，定性，即仅能给出织物是否存在瑕疵，不能干预织物生产。
发明内容
为了解决上述存在的不足问题，本发明旨在提供一种基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统，降低织物瑕疵率，降低生产成本。为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是:
本发明的基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统，选用高清晰度和高速的摄像头获取织物在线视频，获取的在线视频通过视频AD数字化处理后，由视频处理器进行采集和预处理，并通过视频处理器输出到视频终端；采集的视频由主处理器进行智能视频处理，采用多模式自适应瑕疵检测方法进行瑕疵的检测；如果发现存在瑕疵，主处理器通知控制设备停止机器生产，并通过报警�？橄蛏嗽苯斜ň蝗绻鱿治蠹欤ü低车娜嘶换ソ涌诮缑嫱ㄖ锷璞讣绦裨蛲Ｖ股醇跎俪鱿骤Υ玫闹锪�。优选的，所述检测与报警系统主要采用高速摄像头进行视频获�。怀墒质悠岛笥墒悠翟ご砟？榻性ご恚饕ㄍ枷裱丈占渥�、图像隔行/逐行扫描转换、图像增强、直方图计算、感兴趣区域提取等处理；然后通过主控�？槎栽ご砗蟮氖悠到胁杉环矫婵梢越惺悠凳涑觯硪环矫婵梢越菰荽嬗谒� DARAM中，实现与信号处理�？楣蚕聿杉氖悠�。进一步 的，所述信号处理�？榭梢越谐＜闹镨Υ眉觳猓饕ㄆ贫�、跳花或跳纱、经缩、双经等等常见瑕疵的检测，同时可以进行印花瑕疵的检测。
更进一步的，在进行印花瑕疵检测之前，所述信号处理�？槎杂』ń醒盗泛褪侗穑缓罂梢愿萦』ㄌ卣鹘杏』ㄨΥ眉觳�。更进一步的，所述主控�？榘ㄅ渲檬欠衿粲糜』ㄨΥ眉觳�、印花特征提取、印花特征识别等功能。更进一步的，在检测人员发现系统出现误检，可以通过继续检测功能接口通知监控系统继续进行检测，主控�？橥ü刂平涌谕ㄖ呒绦⒘⒖探崾ňＫ黾绦觳夤δ芙涌诳梢酝ü饨影醇迪郑部梢酝ü骺刂颇？榈呐渲霉δ苣？榻锌刂�。优选的，所述主控�？橹饕ü缃涌�、无线接口和USB接口实现系统的配置功能；在信号处理�？橹校峁┭盗费肮δ芙涌�。相对于现有技术，本发明的基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统，具有以下有益的技术效果:
本发明的一种基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统，主要采用智能视频处理方法在织物生产线上进行在线的实时织物瑕疵检测。当发现有织物存在瑕疵时，立刻停止织物生产并报警等待处理，从而将损失降到最小。注意，系统应具有一定的容错性，即当出现误检时，可以 恢复生产，误检率要控制在1%以下。I)在织物瑕疵检测方法中，引入在线视频检测的方法，在生产过程中及时发现织物瑕疵，及时停止织物产线生产，从而降低织物次品率。2)系统采用多模式自适应瑕疵检测方式，可以自适应的检测各种常见织物瑕疵，并可以进行印花瑕疵检测，提高瑕疵识别效率，降低次品率。3)引入织物印花的训练和识别功能，可以识别织物印花的瑕疵，可以识别织物印花的瑕疵率，从而降低织物次品率。4)在训练和识别功能中，具有自主学习和辅助学习两种功能，可以在系统通用功能的基础上，根据具体问题进行自主学习和辅助学习，提高系统的专用性，最终提高系统的瑕疵识别效率，降低织物次品率。
图1为本发明的一种基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统的织物瑕疵在线检测系统框图。图2为本发明的一种基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统的系统 硬件�？槭疽馔�。
具体实施例方式以下结合附图详细描述本发明的基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统的体系结构，但不构成对本发明的限制。本发明的一种基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统如图1所示。在织物布匹正在生产的过程中，选用高清晰度和高速的摄像头获取织物在线视频。获取的在线视频通过视频AD数字化处理后，由视频处理器进行采集和预处理，并可以通过视频处理器输出到视频终端，如液晶显示器等。采集的视频由主处理器进行智能视频处理，主要包括视频特征提�。＜Υ眉觳�(采用多模式自适应瑕疵检测方法)，印花瑕疵检测等功能。为提高系统识别的准确率，系统提供辅助学习能力，即可以人工将要检测的瑕疵作为输入进行训练学习，在原有的通用瑕疵知识的基础上加入特定情况的瑕疵知识，从而使系统具有专用化特征。如果发现存在瑕疵，主处理器将通知控制设备停止机器生产，并通过报警模块向生产人员进行报警。如果出现误检，可以通过系统的人机交互接口界面通知织物生产设备继续生产，否则停止生产来减少出现瑕疵物品的量，从而提高产品质量和合格率、降低残次品总量(长度减少)。系统具有自主学习能力，将根据用户的操作(确认瑕疵或拒绝误检)将经验知识进行训练学习，从而提高瑕疵的识别率和降低瑕疵误检率。为了实现在线的织物瑕疵检测与监控系统系统，其硬件系统方案设计主要如图2所示。系统主要采用高速摄像头进行视频获�。怀墒质悠岛笥墒悠翟ご砟？榻性ご恚饕ㄍ枷裱丈占渥�、图像隔行/逐行扫描转换、图像增强、直方图计算、感兴趣区域提取等处理。主控�？槎栽ご淼氖悠到胁杉环矫婵梢越惺悠凳涑觯环矫婵梢越菰荽嬗谒� DARAM中，从而实现与信号处理�？楣蚕聿杉氖悠�。信号处理�？榭梢越谐＜闹镨Υ眉觳猓饕ㄆ贫础⑻ɑ蛱础⒕�、双经等等常见瑕疵的检测，同时可以进行印花瑕疵的检测。在进行印花瑕疵检测之前，必须对印花进行训练和识别，然后才能根据印花特征进行印花瑕疵检测。是否启用印花瑕疵检测、印花特征提取、印花特征识别功能需要由主控制�？榻信渲蒙АＶ骺刂颇？橐部梢耘渲眯藕糯砟？槎允淙胧悠到醒顾醮恚缓蠼写娲⒒虼�。如果发现瑕疵，信号处理�？榻凳蓖ㄖ骺刂颇？椋骺刂颇？榻ü刂平涌谕ㄖ锊咴萃Ｉぷ鳎蓖üň？榻斜ň�。如果检测人员发现系统出现误检，可以通过“继续检测功能接口”通知监控系统继续进行检测，此时主控制�？榛嵬ü刂平涌谕ㄖ呒绦⒘⒖探崾ň�。“继续检测功能接口 ”可以通过外接按键实现，也可以通过主控制�？榈呐渲霉δ苣？榻锌刂�。主控制�？橹饕ü缃涌�、无线接口和USB接口实现系统的配置功能。在信号处理�？橹校峁┭盗费肮δ芙涌冢梢允迪指ㄖ昂妥灾餮肮δ埽纯梢匝盗费拌Υ锰卣鳎岣哞Υ檬侗鹇剩挚梢匝盗费拌Υ梦蠹焓钡奶卣鳎档丸Υ梦蠹炻剩佣谡迳咸岣呦低车蔫Υ檬侗鹚俣群驮诵行�。
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为实现基于视频的在线织物瑕疵检测与监控系统，采用如下软件设计流程:当启动系统后，系统自动载入存储的配置信息，并可以通过人机交互界面输入信息实时更新配
置信息。如果用户配置要求进行训练，系统进入辅助学习功能�？�。用户选择进行常见瑕疵训练和印花训练两种辅助学习模式。如果用户配置要求进行花布印花训练，用户会根据视频进行花布印花检测和印花特征提�。娲⒂谟没ё远ㄒ宓挠』ㄌ卣骺庵�。如果用户配置进行常见瑕疵的辅助学习，则系统会根据用户输入信息进行常见瑕疵的特征提�。⒋娲⒂谟没У淖远ㄒ宄＜Υ锰卣骺庵�。当用户启动系统运行时，系统会根据用户配置信息(是否进行花布印花瑕疵检测)进行功能选择，即如果用户要求进行花布瑕疵检测，则系统会根据最新训练的花布印花特征进行印花是否存在瑕疵的检测。同时，系统将进行常见的织物瑕疵检测。如果检测发现存在瑕疵(常见瑕疵、印花瑕疵)，系统将通过控制接口通知织物生产设备暂停织物生产，并同时通过报警�？榻斜ň�。系统等待用户输入进行相应的处理，在处理时将根据用户输入进行自主训练学习，从而提高整个系统的瑕疵识别效率。即如果发现误检，则用户可以通过用户配置接口或者按键(通知继续检测功能接口)通知系统继续进行进行检测，不影响生产。此时，系统将进行自主学习，将误检的特征提�。员赶麓斡龅酵嗲榭隹梢耘懦Υ每赡苄裕岣咧锷�。如果确定存在瑕疵，停止产线生产有助于减少损失，此时系统会进一步进行训练学习，从而增强瑕疵知识库，提高系统的瑕疵识别效率。用户可以配置重新开始进行在线织物瑕疵检测与监控系统。上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的 实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统，其特征在于，选用高清晰度和高速的摄像头获取织物在线视频，获取的在线视频通过视频AD数字化处理后，由视频处理器进行采集和预处理，并通过视频处理器输出到视频终端；采集的视频由主处理器进行智能视频处理，采用多模式自适应瑕疵检测方法进行瑕疵的检测；如果发现存在瑕疵，主处理器通知控制设备停止机器生产，并通过报警模块向生产人员进行报警；如果出现误检，通过系统的人机交互接口界面通知织物生产设备继续生产，否则停止生产来减少出现瑕疵的织物量。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统，其特征在于，所述检测与报警系统主要采用高速摄像头进行视频获�。怀墒质悠岛笥墒悠翟ご砟？榻性ご恚饕ㄍ枷裱丈占渥�、图像隔行/逐行扫描转换、图像增强、直方图计算、感兴趣区域提取等处理；然后通过主控�？槎栽ご砗蟮氖悠到胁杉环矫婵梢越惺悠凳涑觯硪环矫婵梢越菰荽嬗谒� DARAM中，从而实现与信号处理�？楣蚕聿杉氖悠�。
3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统，其特征在于，所述信号处理�？榭梢越谐＜闹镨Υ眉觳猓饕ㄆ贫�、跳花或跳纱、经缩、双经这些常见瑕疵的检 测，同时可以进行印花瑕疵的检测。
4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统，其特征在于，在进行印花瑕疵检测之前，所述信号处理�？槎杂』ń醒盗泛褪侗穑缓罂梢愿萦』ㄌ卣鹘杏』ㄨΥ眉觳�。
5.根据权利要求2所述的基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统，其特征在于，所述主控�？榘ㄅ渲檬欠衿粲糜』ㄨΥ眉觳�、印花特征提取、印花特征识别这些功倉泛。
6.根据权利要求2所述的基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统，其特征在于，在检测人员发现系统出现误检后，可以通过继续检测功能接口通知监控系统继续进行检测，主控模块通过控制接口通知产线继续生产并立刻结束报警。
7.根据权利要求6所述的基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统，其特征在于，所述继续检测功能接口可以通过外接按键实现，也可以通过主控制�？榈呐渲霉δ苣？榻锌刂啤�
8.根据权利要求2所述的基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统，其特征在于，所述主控�？橹饕ü缃涌�、无线接口和USB接口实现系统的配置功能；在信号处理�？橹校峁┭盗费肮δ芙涌�。
全文摘要
本发明提出了一种基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统，选用高清晰度和高速的摄像头获取织物在线视频，获取的在线视频通过视频AD数字化处理后，由视频处理器进行采集和预处理，并通过视频处理器输出到视频终端；视频由主处理器进行智能视频处理，采用多模式自适应瑕疵检测方法进行瑕疵的检测；如发现存在瑕疵，主处理器通知控制设备停止机器生产，并报警；如出现误检，通过系统的人机交互接口界面通知织物生产设备继续生产，否则停止生产来减少出现瑕疵的织物量。本发明的基于机器视觉的在线织物瑕疵检测与报警系统，引入在线视频检测的方法，并采用多模式自适应瑕疵检测方式，提高瑕疵识别效率，降低次品率。
文档编号G01N21/892GK103234980SQ201210294940
公开日2013年8月7日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者胡剑凌, 曹洪龙, 张达奇, 衡杰, 彭婷婷 申请人:苏州大学
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