为检验织造缺陷而进行的平面织物成象及图象处理方法技术

本发明专利技术方法在于：ａ）获得织物表面的一个初始图像，这种图像的特征至少在于有一个周期矢量＊（另外的为＊）；ｂ）同时或连续地对初始图像进行滤波以便得到经滤波的黑、白图象：ｂ１）同时算出初始图像每个基本点的灰度ＮＧ′（Ｐ），ｂ２）同时在基本点Ｐ上指定经前一步骤算出的灰度，ｂ３）通过与一预定阈值Ｓ↓［１ｔ］（另外的为Ｓ↓［１ｃ］）进行比较而使每个基本点Ｐ的灰度变成二进制的。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是获得和处理纺织品织物类的周期结构平面体图象的方法，以便检验(探测)该织物的织造缺陷。在织造领域，每一块纺织品的特征都可表现在多少有些复杂的织纹上，织纹对应于基本图案，该图案根据经纬纱的交织方式在整个纺织品中周期性地重复再现。因此，纺织品的周期结构是由织纹的尺寸(大小)和织纹重复出现的两个方向所决定的。这两个方向基本上就是构成纺织品的两股正常织造纹路的经纬纱方向。当织造纺织品过程中出现缺陷时，该纺织品的结构中就会显示出周期性的缺陷。实际上，一旦纺织品完全织成，当进行称作验布的补充操作时就算对织造中可能出现的缺陷进行了检测，这种操作在于将一块纺织品摊在操者前面的验布桌上。操作者用目力检查该块纺织品的质量，当他看到缺陷时，就停止摊开纺织品，并将一个缺陷标记疵点置于织边上。然而，上述的验布操作仍有失误的根源，而且不能匀速地大量处理纺织品。为了克服这些缺陷，尤其在专利文件US.4,619,527中已经提出过，通过用自动探测一块纺织品中的织造缺陷来代替人工验布，这种自动探测的机理是获得纺织品的最初数字图象，并对该图象进行处理。在将该纺织品连续平整地摊在验布台上时，用光束以透射和/或反射方式来照射该纺织品。成象装置采用的是光电传感器，该传感器将纺织品纤维透射和/或反射的光转换成随后被数字化的模拟信号，成象装置获得纺织品表面的一个数字图象，将这样的图象进行滤波，以便滤除图象中织物的通常织法。这种通常织法与纺织品经纬纱的规则交织相关。图象滤波的基本原理是找出两种发光度值之间的差，这两种发光度数值是在对穿过两个相同窄(狭)缝的发光度求平均值而得到的，这两个窄缝或与经纱方向平行，或与纬纱方向平行。专利文献US.4,619,597中所述的滤波方法借助于适合的滤波器完成，也可以通过从纺织物表面上获得的初始图象进行电处理完成。这种滤波方法的缺点在于没有考虑到纺织物结构的周期性。为了考虑这种周期性，在欧洲专利申请EP.243639中已经提出对初始图象进行滤波，该图象是这样获得的，在第一阶段，对每个基本点给定一个灰度，该灰度是由所述基本点的灰度与其相邻差不多在一个周期附近的基本点的灰度进行比较而得到的，而在第二阶段，通过与预定阈值比较使该灰度变成二进制的。在这种情况下新出现的问题是确定该滤波阈值。事实已表明，采用不同的两种纺织物，在滤波质量方面，一种指定值的滤波阈值所得的结果不同。本申请的目的在于提供一种获得和处理周期结构平面织物图象的方法，该方法可以克服考虑到每种织物的特性所出现的缺点，并能计算出适于每种织物的滤波阈值。用本专利技术的方法可以完美地达到该目的，本专利技术的已有技术是欧洲专利申请EP.243639所描述的，它主要在于a)获得一个织物表面的初始图象，这种图象的特征至少在于有一个周期矢量 (另外的为 b)同时或连续地对初始图象进行滤波，以便获得黑、白色的滤波图象；b1)同时对初始图象的每个点元(基本点)P计算出它们的灰度NG′(P)，该灰度正比于初始图象中基本点P及其对应点A(另一个为D)经周期矢量 (另一个为 换算的灰度差的绝对值；b2)同时给基本点P指定经前一步骤计算出的灰度；b3)通过与第一个阈值S1t(另一个为S1c)进行比较使每一个基本点P的灰度变成二进制的。从本专利技术的特征上来讲，本方法有一个预备步骤，该步骤称之为最初的尝试(初验)步骤，它包括下面的连续步骤-获得织物部分表面的称作初验数字图象，该部分表面被证明是有缺陷的，-把上述步骤b1)至b2用于初验图象上，-计算周期矢量 (另一个为 滤波后的初验图象灰度矩形统计图，-根据滤波后的初验图象灰度矩形统计图自动计算第一个阈值S1t(另一个为S1c)确实，由欧洲专利申请EP.496086中已知，获取被证明有缺陷的部分纺织物的初验图象，并用该初验图象来确定纺织物径向或纬向矢量。但是，该文件并未指明如何根据满足欧洲专利申请EP.0243639的说明而滤波的初验图象矩形统计图来计算滤波阈值。最好应该注意到，一旦得到图象并将该图象存储起来，就可以对相应于上述步骤b)的初始图象进行滤波。实际上，最好也可以在获取初始图象的过程中实时进行滤波。为了计算第一阈值S1t或S1c最好先算出经滤波的初验图象矩形统计图的灰度分布函数F(S)，然后在阈值S为最小时，例如F(S)大于或等于(1－ε)时自动确定第一阈值，ε为小于1的预定系数。更具体地说，为了改善步骤b)得到的黑、白滤波图象，本专利技术方法最好包括如下补充步骤c)将步骤b3)中得到的滤波黑、白第二个数字图象进行转换，方式是一方面对于所述第二图象每个基本点P计算位于基本窗孔中的基本点灰度总和，该基本窗孔的形状和尺寸均是预先确定的，它包含了基本点P，另一方面根据所述灰度总和与预定的第二阈值S2t(另一个为S2c)的比较结果，给每个基本点P的灰度指定二进制值0或1。基本窗孔的形状和尺寸取决于人们所希望探测到的缺陷的类型。实际上，关于矩形基本窗孔，矩形宽度将与人们所希望探测到的缺陷精度有关，矩形长度将与这些缺陷长度有关。最好当基本窗孔含有n个基本点时，通过计算下列公式而得到第二阈值S2t(另一个为S2c)F(S1t)(1-F(S1t))n+n(1-F(S1t))]]>因此第二阈值S2t就是第一阈值S1t的函数。周期矢量 或 可以根据织物结构的实际周期和能够得到初始图象的装置分辨率得以确定。周期矢量 或 也可根据初验图象的灰度值外推得到。本专利技术的其它特征和优点将从下面结合附图对本专利技术方法特殊实施例的描述中体现出来，这些实施例被用以探测纺织品织物中的织造缺陷，图中附图说明图1为能够实施本专利技术方法的具体装置的总示意图；图2为图1装置的电子设备的方框图；图3A和3B为滤波设备两个具体实施模式的方框图，该滤波设备用于图2电子处理设备中它可以实施本专利技术方法的步骤b1)至b3)；图4为初始图象的示意图，该图象是从纺织品织物表面获得的；图5为步骤b3)所获得的部分黑、白图象示意图，这部分图象显示出了用于实施步骤c的具体基本窗孔；图6A为用于图3A装置中的光电二极管器件发射出的光亮度信号；图6B和6C是一些能够描述来自图6A光亮度信号回波现象的曲线；图7A为具体的初始图象；图7B到7F分别为根据对图7A初始图象的滤波所得到的数字图象；图7G对应于图7A的图象，本专利技术方法所探测到的缺陷范围出现在该图上；图8为初验图象的示意图，某些预定矢量示于该图上；图9A和9B为能够计算出纺织品织物的初始图象周期矢量的工作流程图；图9C为表示各个步骤的流程图，用这些步骤可以为所给出的周期矢量计算出第一和第二界限(阈)值。本专利技术的图象获得及处理方法主要能够探测纺织品织物1中的织造缺陷，例如图1中所示的探测情况。该方法适于得到织物表面的初始数字图象(步骤a))，在获得初始图象的同时或稍后对所得到的初始数字图象进行滤波(步骤b))。可以在相干光或非相干光照射下完成初始数据图象的获得。根据本领域普通技术人员公知的作为非限定性例子给出的图象获得的方法，连续地沿着箭头D的方向，借助走带-卷绕装置2a、2b使织物1在线性摄象机CCD前面往前移动从而完成成象步骤a。由该摄象机进行的图象拍摄与织物1的运行速度同步。图1中示意给出的线性摄象机一方面有一个光电二本文档来自技高网...

【技术保护点】
为了探测（检验）织造缺陷，至少在一个方向内周期结构的纺织品织物类平面产品的成象及处理方法，该方法在于：ａ）获得物品表面的一种初始图象，这种图象的特征至少在于有一个周期矢量＊（另外的为＊），ｂ）同时或连续地对初始图象进行滤波，以便获得 经滤波的黑、白图象，ｂ１）同时算出初始图象每个基本点Ｐ的灰度ＮＧ′（Ｐ），该灰度正比于基本点Ｐ和其对应点Ａ（另一个为Ｄ）经周期矢量＊（另一个为＊）换算的初始图象中灰度差的绝对值，ｂ２）同时给基本点Ｐ指定经前一步骤算出的灰度，ｂ３ ）还通过与第一预定阈值Ｓ↓［１ｔ］（另一个为Ｓ↓［１ｃ］）进行比较而使每一个基本点Ｐ的灰度变成二进制的，其特征在于它包括一个称作最初的尝试（初验）的预备步骤，该初验步骤包括下面的连续步骤：－获得物品部分表面的称作初验数字图象，该物品 部分表面被证明是有缺陷的，－把上述步骤ｂ１）至ｂ２）用于初验图象上；－计算周期矢量＊（另外的为＊）的滤波过的初验图象灰度矩形统计图，－根据滤波过的初验图象灰度矩形统计图自动计算第一阈值Ｓ↓［１ｔ］（另一个为Ｓ↓［１ｃ］）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普盖尔芒普雷，
申请(专利权)人：法国纺织研究院，
类型：发明
国别省市：FR[法国]