[发明专利]一种采用接触式图像传感器的自动验布机

说明书

本发明涉及一种采用接触式图像传感器的自动验布机，包括织物传动系统、接触式图像传感器和工控计算机；坯布图像采用接触式图像传感器采集，然后通过CameraLink接口将数据发送到工控计算机，工控计算机对坯布图像进行检测，通过计算坯布图像与标准图像的子窗口的像素值的平均值、每行像素值的标准差以及每列像素值的标准差的差值的绝对值之和，判定坯布存在疵点与否。本发明采用CIS传感器进行坯布图像采集，成本低，结构简单，所用检测方法速度快，精度高，抗干扰能力强。

技术领域

本发明属织物图像处理技术领域，涉及一种采用接触式图像传感器的自动验布机。

背景技术

随着传感器技术和纺织加工装备智能化程度的快速发展，传统采用人工的坯布疵点检测方式已经很难适应当前纺织产业升级的需要。为此，结合人工智能技术，采用机器代替人工视觉进行坯布疵点的快速自动检测是当前发展的新方向和新需求。申请号CN201010189591.3，公开了一种自动验布，该发明专利采用4个智能CCD相机进行坯布图像信息采集，然后分析和学习坯布图像特征，从而确定图像中疵点的位置，再将发现的疵点信息传到计算机。然而，该发明虽在一定程度上提高的坯布的检测效率和速度，但所采用的智能CCD相机为专业精密仪器，价格昂贵，且需要高质量镜头和专用光源来辅助坯布图像采集。此外，由于CCD相机采用线扫描方式工作，成像时由于光能损失，采集到的图像会出现中间亮两侧暗的情况，严重影响的疵点检测精度。申请号201410201132.0，公开了一种基于接触式图像传感器的坯布疵点检测系统的发明专利，该发明专利采用接触式图像传感器(CIS)阵列采集坯布图像，然后将图像发送到数字信号处理器中进行疵点识别与分类，从而实现坯布疵点的自动检测。虽然该发明在一定程序上降低了图像采集系统的成本，但未提及具体检测算法与精度。

发明内容

本发明的目的是提出一种采用接触式图像传感器的自动验布机，以解决现有技术存在的上述问题。

本发明的一种采用接触式图像传感器的自动验布机，包括织物传动系统、接触式图像传感器和工控计算机；坯布图像采用接触式图像传感器采集，然后通过CameraLink接口将数据发送到工控计算机，所述工控计算机对坯布图像进行检测，通过计算坯布图像与标准图像的子窗口的像素值的平均值、每行像素值的标准差以及每列像素值的标准差的差值的绝对值之和，判定坯布存在疵点与否。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种采用接触式图像传感器的自动验布机，所述计算与所述判定的具体步骤为：

步骤1)标准图像即无疵点的坯布图像A的参数计算：

1.1)对无疵点的坯布图像A进行高斯滤波，记为A₁。高斯滤波采用有权重的滤波器，且参数可调，能有效去除原坯布图像中的噪声；

1.2)应用4个滤波器M1～M4依次对A₁进行滤波，并将滤波结果取绝对值后相加，记为A₂；由于疵点的方向随机性强，此处采用的4个不同方向的滤波器，分别用于检测角度为0°，45°，90°，135°的疵点。仅采用M1和M3两个滤波器也能够检测大多数疵点，但对于角度为45°和135°的疵点效果较差，而如果采用更多角度的滤波器进行检测，其检测效果提高不明显，且计算复杂较高；

1.3)将A₂连续无重叠地划分成p像素×p像素的子窗口，取值16≤p≤64；

1.4)计算A₂中第j个子窗口的像素值的平均值，记为S₁(j)；

1.5)计算A₂中第j个子窗口每行像素值的标准差，再计算每行标准差值的标准差，记为S₂(j)。优选的，可以先计算A₂中第j个子窗口每行像素值的平均值，再计算每行平均值的标准差，其目的是突出水平疵点。