无纺布污点检测系统、无纺布污点检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无纺布污点检测系统、无纺布污点检测方法，属于机器视觉领域。该系统包括两根发光二极管LED光源、工业相机、工业控制计算机、图像采集卡、可编程逻辑控制器PLC以及编码器；一根LED光源位于无纺布的布面上方，另一根LED光源位于无纺布的布面下方；工业相机位于无纺布的布面上方，且工业相机位于布面上方的LED光源的上方；两根LED光源分别与工业控制计算机连接；图像采集卡与工业相机、编码器、工业控制计算机以及PLC分别连接；解决了检测时拍摄图像容易受到无纺布的纹理干扰，拍摄的图像不清晰的问题；达到了均匀拍摄的图像，提高图像清晰度以及检测的准确度和可靠性的效果。

Nonwoven fabric stain detecting system and non-woven fabric stain detecting method

The invention discloses a non-woven fabric stain detection system and a non-woven fabric stain detection method, belonging to the field of machine vision. The system includes two light-emitting diode light source, LED industrial camera, industrial control computer, image acquisition card, programmable logic controller PLC and encoder; a LED light source is located in the non-woven cloth above, another LED light source is non-woven cloth below; above the industrial camera in non-woven cloth, above the LED light source and camera in industry the top of the cloth; the two LED light source are respectively connected with the industrial control computer; image acquisition card and industrial cameras, encoders, industrial control computer and PLC are connected; solve the detection images vulnerable to interference of texture of non-woven fabrics, image is not clear; achieve uniform image shooting, improve image clarity and the accuracy and reliability of detection results.

【技术实现步骤摘要】
无纺布污点检测系统、无纺布污点检测方法
本专利技术实施例涉及机器视觉领域，特别涉及一种无纺布污点检测系统、无纺布污点检测方法。
技术介绍
无纺布是一种非织造布，直接利用高聚物切片、短纤维或长丝将纤维通过气流或机械称王，然后经过水刺、针刺、热轧加固，最后经过整理形成的无编织的布料。在常规无纺布污点检测系统中，需要利用工业相机和光源对无纺布进行检测。光源发出光，光穿透无纺布形成带有明暗文理的图像，经工业相机捕捉并输入计算机中，再由计算机中的图像分析软件，找到图像中无纺布的布面上的污点。然而，现有的无纺布污点检测系统对无纺布的布面纹理非常敏感，当布面纹理发生变化或者无纺布厚度发生变化时，计算机根据工业相机捕捉到的图像难以正确检测出布面上的污点，容易发生误报。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种无纺布污点检测系统、无纺布污点检测方法。该技术方案如下：第一方面，提供了一种无纺布污点检测系统，该系统包括两根发光二极管LED光源、工业相机、工业控制计算机、图像采集卡、可编程逻辑控制器PLC以及编码器；一根所述LED光源位于无纺布的布面上方，另一根所述LED光源位于所述无纺布的布面下方；所述工业相机位于所述无纺布的布面上方，且所述工业相机位于所述布面上方的所述LED光源的上方；两根所述LED光源分别与所述工业控制计算机连接；所述图像采集卡与所述工业相机、所述编码器、所述工业控制计算机以及所述PLC分别连接；所述编码器与所述PLC连接。可选的，所述系统还包括若干个输出设备、若干个固态继电器、稳压器、光源控制器和开关电源；所述固态继电器与所述PLC连接，所述输出设备与所述固态继电器连接；所述稳压器的输入端与所述电源连接，所述稳压器的输出端与所述工业控制计算机以及所述PLC连接；所述开关电源的输入端与所述稳压器连接，所述开关电源的输出端与所述工业相机和所述编码器连接；每个所述光源控制器的输入端与所述稳压器连接，每个所述光源控制器的输出端与一个所述LED光源连接。第二方面，提供了一种无纺布污点检测方法，该方法用于如上述第一方面所述的无纺布污点检测系统中，该方法包括：通过所述工业相机获取一帧图像；计算所述图像的平均灰度；检测所述平均灰度与灰度期望之差的绝对值是否小于灰度误差；若所述平均灰度与灰度期望之差的绝对值小于所述灰度误差，则根据所述图像方差调整位于所述无纺布的布面下方的所述LED光源的电压；通过所述工业相机获取下一帧图像，根据所述下一帧图像检测所述布面是否存在污点。可选的，该方法还包括：若所述平均灰度与灰度期望之差的绝对值大于所述灰度误差，则检测所述平均灰度是否大于所述灰度期望；若所述平均灰度大于所述灰度期望，则令位于所述无纺布的布面上方的所述LED光源的电压和位于所述无纺布的布面下方的所述LED光源的电压分别下降第一预定值；若所述平均灰度不大于所述灰度期望，则令位于所述无纺布的布面上方的所述LED光源的电压和位于所述无纺布的布面下方的所述LED光源的电压分别上升第一预定值；重新执行所述通过所述工业相机获取一帧图像的步骤。可选的，所述根据所述图像方差调整位于所述无纺布的布面下方的所述LED光源的电压，包括：计算所述图像的图像方差；令位于所述无纺布的布面下方的所述LED光源的电压下降第一预定值，通过所述工业相机获取一帧第一图像，计算所述第一图像的第一图像方差；令位于所述无纺布的布面下方的所述LED光源的电压上升第二预定值，通过所述工业相机获取一帧第二图像，计算所述第二图像的第二图像方差；令位于所述无纺布的布面下方的所述LED光源的电压下降所述第一预定值；检测所述图像方差是否小于所述第一图像方差，且所述图像方差是否小于所述第二图像方差；若所述图像方差小于所述第一图像方差，且所述图像方差小于所述第二图像方差，则执行所述通过所述工业相机获取下一帧图像，根据所述下一帧图像检测所述布面的污点的步骤；若所述图像方差不小于所述第一图像方差，或所述图像方差不小于所述第二图像方差，则根据所述第一图像方差调整位于所述无纺布下方的所述LED光源的电压。可选的，所述根据所述第一图像方差调整位于所述无纺布下方的所述LED光源的电压，包括：检测所述第一图像方差是否小于所述图像方差；若所述第一图像方差小于所述图像方差，则令位于所述无纺布下方的所述LED光源的电压下降所述第一预定值；若所述第一图像方差大于所述图像方差，则令位于所述无纺布下方的所述LED光源的电压上升所述第一预定值；通过所述工业相机获取图像，重新执行所述计算所述图像的图像方差的步骤。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过工业相机获取一帧图像，计算图像的平均灰度，根据平均灰度、灰度期望和图像方差自动调整LED光源的电压，从而调整LED光源的亮度，在调整LED光源的亮度后再次获取图像，根据再次获取的图像检测布面是否存在污点；解决了检测时拍摄图像容易受到无纺布的纹理干扰，拍摄的图像不清晰的问题；达到了均匀拍摄的图像，提高图像清晰度以及检测的准确度和可靠性的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据一示例性实施例示出的一种无纺布污点检测系统的结构示意图有；图2是根据一示例性实施例示出的一种无纺布污点检测系统的侧视图；图3是根据一示例性实施例示出的一种无纺布污点检测系统的电气连接图；图4是根据一示例性实施例示出的一种无纺布污点检测方法的流程图；图5是根据另一示例性实施例示出的一种无纺布污点检测方法的流程图；图6是根据另一示例性实施例示出的一种无纺布污点检测方法的流程图；图7是根据一示例性实施例示出的一种无纺布检测方法与现有检测方案的实施示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。请参考图1、图2和图3，其示出了本专利技术一个实施例提供的无纺布污点检测系统，该无纺布污点检测系统包括两根LED(LightEmittingDiode，发光二极管)、工业相机、工业控制计算机、图像采集卡、PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)以及编码器。一根LED光源位于无纺布的布面上方，另一根LED光源位于无纺布的布面下方。工业相机位于无纺布的布面上方，且工业相机位于布面上方的LED光源的上方。如图1所示，一根LED光源140位于无纺布130的布面上方，另一根LED光源150位于无纺布130的布面下方，工业相机110和工业相机120位于无纺布130的布面上方，且工业相机110和工业相机120位于LED光源140的上方。需要说明的是，工业相机的数量与布面宽度有关，多个工业相机的拍摄范围能够覆盖无纺布的宽度。图2是如图1所示的该无纺布污点检测系统的侧视图，LED光源150与两个工业相机在同一个竖直平面上，LED光源140倾斜照射无纺布130的布面；无纺布130被放置在托辊161和托辊162本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无纺布污点检测系统，其特征在于，所述系统包括两根发光二极管LED光源、工业相机、工业控制计算机、图像采集卡、可编程逻辑控制器PLC以及编码器；一根所述LED光源位于无纺布的布面上方，另一根所述LED光源位于所述无纺布的布面下方；所述工业相机位于所述无纺布的布面上方，且所述工业相机位于所述布面上方的所述LED光源的上方；两根所述LED光源分别与所述工业控制计算机连接；所述图像采集卡与所述工业相机、所述编码器、所述工业控制计算机以及所述PLC分别连接；所述编码器与所述PLC连接。

【技术特征摘要】
1.一种无纺布污点检测系统，其特征在于，所述系统包括两根发光二极管LED光源、工业相机、工业控制计算机、图像采集卡、可编程逻辑控制器PLC以及编码器；一根所述LED光源位于无纺布的布面上方，另一根所述LED光源位于所述无纺布的布面下方；所述工业相机位于所述无纺布的布面上方，且所述工业相机位于所述布面上方的所述LED光源的上方；两根所述LED光源分别与所述工业控制计算机连接；所述图像采集卡与所述工业相机、所述编码器、所述工业控制计算机以及所述PLC分别连接；所述编码器与所述PLC连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括若干个输出设备、若干个固态继电器、稳压器、光源控制器和开关电源；所述固态继电器与所述PLC连接，所述输出设备与所述固态继电器连接；所述稳压器的输入端与所述电源连接，所述稳压器的输出端与所述工业控制计算机以及所述PLC连接；所述开关电源的输入端与所述稳压器连接，所述开关电源的输出端与所述工业相机和所述编码器连接；每个所述光源控制器的输入端与所述稳压器连接，每个所述光源控制器的输出端与一个所述LED光源连接。3.一种无纺布污点检测方法，其特征在于，用于如权利要求1或2所述的无纺布污点检测系统中，所述方法包括：通过所述工业相机获取一帧图像；计算所述图像的平均灰度；检测所述平均灰度与灰度期望之差的绝对值是否小于灰度误差；若所述平均灰度与灰度期望之差的绝对值小于所述灰度误差，则根据所述图像方差调整位于所述无纺布的布面下方的所述LED光源的电压；通过所述工业相机获取下一帧图像，根据所述下一帧图像检测所述布面是否存在污点。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述平均灰度与灰度期望之差的绝对值大于所述灰度误差，则检测所述平均灰度是否大于所述灰度期望；若所述平均灰度大于所述灰度期望，则令位于所述无纺布的布面上方的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹逸，
申请(专利权)人：无锡赛默斐视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32