该系统用于在平网印花过程中检测并标示出印花疵点。该机可检测所有类型的印花织物和多种类型的疵点。该系统突出的功能是实时提供印花疵点信息,在改善印花质量同时,实现节能减排,减少用功。
该系统工作原理是:由新型CCD线阵相机获取织物图像并输送到电脑,由电脑通过图像解读算法进行实时处理。它可检测印花过程中对花不准、嵌花、漏印、色浆不足、污迹、筛网破损或堵塞、胶膜病疵、印花偏中和印幅不足等质量问题。
印花织物疵点在线检测系统安装在平网印花机上,主要由硬件体系和软件体系构成。硬件体系是为了实现印花织物疵点在线检测的物质基础和载体。软件体系是检测系统的灵魂,是疵点检测算法的实现的载体。
图1 硬件体系
硬件体系如图1所示。主要包括光源、光源电源、镜头、线阵CCD摄像机、图像采集卡、高配置计算机、编码器、交流电机、变频器、PLC、液压自动对边系统、散热通风系统、RS485现场总线系统、总电源等部分。
系统所采用的光源电源是针对印花现场的特殊要求选用的,以保证光场均匀、稳定。镜头使待测物成像到线阵CCD摄像机的像面上,由线阵CCD摄像机提取检测图像。图像采集卡负责与线阵CCD摄像机的通信,它将相机采集的图像数据存储到规定的存储器中。高配置计算机是的主要工作是对采集卡采集的图像进行处理,分析,判断,识别及给出最后检测结果。编码器主要是用来同步布匹采集的图像和其运动的同步。运动控制部分主要任务是完成布匹的进布、出布等,受控的机械运动主要由各个位置的交流电机实现。RS485总线主要是用来实现整个运动系统的PC机集中自动化控制。液压自动对边系统则是对出布的自动对边。散热通风系统则是给光源进行散热的。电源提供整个系统的供电保证。
软件体系如图2。主要包括用户界面UI、数据库模块、图像采集程序、疵点检测算法模块、图像处理库、CPP标准库等各种库、多电机通信控制程序、底层各硬件驱动、其他相关配合辅助程序等。
图2 软件体系
用户界面UI主要是用来做系统的人机交互,提供给用户简单、直接、方便的交互操作,如图3所示。
图3 用户界面
用户界面主要包括控制模块、配置模块、图像和检测信息的显示模块、以及其他报表等功能模块。数据库模块是系统中用来存储和管理各种数据、图像、疵点等信息的仓库,由于系统信息量比较大,用数据库来存储和管理可以大大提高系统稳定性和效率,对于用户的报表查询也是很方便的。图像采集程序是用来采集CCD摄像机传输来的织物图像信息的,为后续图像处理程序做准备。疵点检测算法模块,主要是用来实现疵点检测的各种算法,它对采集程序采集来的图像进行处理,来提取出织物上面的各种瑕疵,并产生疵点信息--如疵点类型、大小、位置,同时把疵点信息保存在数据库模块中。图像处理库、CPP标准库等各种库的作用是提供系统程序和算法编写的基础,利用库可以更快、高效、高质量的编写系统软件。
主要系统参数:
1、检测布匹宽可达2m(其他尺寸可以定制)
2、最大运行速度:m/min;国外同类产品最大速度80m/min
3、检测精度:0.132mm/pixel;国外同类产品:0.30.132mm/pixel
技术成果主要创新点:
1、采用机器视觉代替人工对织物进行疵点检测,实现智能化的全自动检测
2、检测速度远远超过国外同类产品,成本远远低于国外产品
3、采用精心设计和优化的算法达到实时检测
4、采用多线程并行方法对算法进行优化提高处理速度
5、采用现场总线的方法对电机驱动系统进行集中控制
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