机器视觉系统对印染染色色差的在线检测方法技术方案

本发明专利技术为机器视觉系统对印染染色色差的在线检测方法，为解决人工在线检测印染布染色色差劳动强度大及检测质量差的问题。本发明专利技术依据客户提供的样布，制作检测印染染色色差的标准图像模板，将其ＲＧＢ值、饱和度值、色度值作为检测染色色差的标准值；以国际标准九级比色卡作为鉴定印染布染色色差的度量基准；将ＲＧＢ值、饱和度值以及色度值，设定为印染染色色差的检测参量，并根据用户要求设置所述检测参量的精度范围；在环境光变化时，本发明专利技术方法对拍摄的图像进行光强的自动补偿，从而更能准确判断出产品的染色色差。本发明专利技术切合用户印染染色色差检测的实际情况，可有效提高对印染染色色差检测的精度及检测速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用机器视觉系统进行在线检测的
，尤其涉及在 印染染色布生产现场，利用机器视觉系统对印染布印染染色色差进行在线检测 的方法。技术背景'在流水作业印染染色布的生产车间现场，对印染布印染染色色差需要进行 在线检测。现有技术中，对印花布印染染色色差的在线检测依靠人工进行检测， 在轧染机落布处用人工及手动对比布匹左中右的染色色差(也叫边中差)，按 国际标准比色卡(共九级)判定染色色差，其允许的误差一般为半级色差值。 至于印染布P的前后色差、匹差、批差等都是人工记录，并用比色箱进行离线 式对比检测，全要指标是印染布的色度和饱和度差值。人工检测存在的缺点有 现场温湿度很高，工人检测工作环境恶劣，劳动强度大；工人长时间工作容易 产生视觉疲劳，无法保证检测质量，因此无法保证产品出厂的合格率；需经 常进行边中差的人工检验，无法连续性在线检测；无法量化检测标准，全凭人 工估计，检测人员很难准确判断出布匹前端和后端的色差、同批不同布匹之间 的色差、以及不同批次的同种布料的色差，因此检测精度低。
技术实现思路
针对现有技术对印染染色色差的在线检测依靠人工进行检测，检测精度 低，无法连续性在线检测，劳动强度大，无法保证检测质量及产品出厂合格率 低的问题，本专利技术提供一种，其 大大降低工人的检测劳动强度，染色色差检测的精确度高，可以有效保证出厂 产品的合格率。本专利技术方法的技术方案如下，包括以下步骤(1) .根据用户对印染布印染颜色及精细度的要求，调整工业图像拍摄相 机的光圈大小、曝光时间以及增益量，以便获取清晰的拍摄图像；(2) .将白光照射国际标准九级比色卡，由外部触发及控制信号启动工业相机拍摄国际标准九级比色卡，获得九级比色卡图像各级色色差的RGB值、饱 和度值以及色度值，作为判定印染染色布色差的度量基准值；(3) .由外部触发及控制信号启动所述工业相机拍摄客户印染样布印染染 色的图像，将图像的RGB值、饱和度值以及色度值存贮于计算机，作为印染布 染色的RGB值、饱和度值以及色度值的模板；(4) j争RGB值、饱和度值以及色度值，设定为印染布印染染色色差的检 测参量，并根据用户要求设置所述检测参量的精度范围；(5) 由外部触发及控制信号启动所述拍摄相机实时拍摄在线运行印染布 印染染色的图像，并将拍摄的图像传输至计算机供检测；(6) .计算机将第(5)步实时拍摄印染布某一位置图像的RGB值、饱和 度值以及色度值与第(3)步获得的客户印染样布图像的RGB值、饱和度值以 及色度值分别进行对比、分析、判别，分别确定两者的差值，如有第(4)步 检测参量精度范围之外的色差出现，则由计算机启动报警装置，提示操作人员 对印染染色的色差进行处理，之后继续第(5)步的运行；如无第(4)步检测 参量精度范围,之外的色差出现，则直接继续第(5)步的运行。其进一步'的技术方案是-对所述第(5)步实时拍摄的图像首先按下述步骤进行光强的自动补偿 对所述第(5)步实时拍摄图像的图像灰度平均值与所述第(3)步标准图 像模板的图像灰度平均值进行比较，如图像灰度平均值发生了变化，则将所述 标准图象模板的图像灰度平均值自动乘以光强补偿系数，作为新的标准图像模 板存贮于计算机，再进入所述第(6)步骤，供第(6)步骤检测印染布印染染 色色差时对比使用；如图像灰度平均值未发生变化，则直接进入所述第(6) 步骤。本专利技术方法的技术效果.-本专利技术'采用机器视觉系统对印染布印染染色色差进行在线检测，取代人工 检测，如出现设置的检测参量精度范围之外的色差出现，则通过计算机屏幕的 友好人机界面在图像中标识出染色色差的位置，并给予声光电报警，提示操作 人员进行染色色差的处理，大大降低工人的检测劳动强度；依据客户所提供的 需要生产的样布，制作检测印染布印染染色色差的模板，将其RGB值、饱和度 值以及色度值作为检测对比值，存贮于计算机，而不是预先建立复杂的染色色 差的样板库作为检测对比值，而且以国际标准九级比色卡度量基准的RGB值、 饱和度值以及色度值作为基准，鉴定实时检测印染布颜色与客户样布颜色色差 的等级，如此更适合用户对印染布染色色差检测的实际要求，提高对印染布染色色差检测的准确性；将RGB值、饱和度值以及色度值，设定为印染布印染染色色差的检测参量，并根据用户要求设置所述检测参量的精度范围，而避免建立复杂的染色色差的检测参量，有效提高检测速度；在环境光变化时，本专利技术 方法对接收运行印染布的图像进行光强的自动补偿，从而能有效提高对印染布 染色色差检》则的精确性。 附图说明图1为本专利技术的工艺步骤图。具体实滩方式以下按照图1所示本专利技术的工艺步骤，对印染布印染染色色差的在线检测 进行举例，来进一步说明本专利技术方法。实施例1，对印染布左中右染色色差(又称为左中右差或边中差)的检测A. 检测布:采用为某客户生产的红色纯棉印染布为实施例检测布。B. 图象拍摄相机将北京新纪元MVC2000DA—GE16CCD工业彩色摄像机固 定在印染布正,上方50cm处，相机使用8mmC0MPUTAR型镜头，光圈调到最大值， 曝光时间调为0.58ms，增益值(其决定图像的反差效果)调为0;采用博视 BS2007LED白色光(2001ux)光源固定在印染布后上方50cm处(45°入射角)， 以便对布料的染色色差照射敏感；三个上述相机及光源装置分别固定在印染布 落布处的左、'中、右三个位置(各一套)，印染布走布速度为100m/min。照射 光源的电源为直流恒压恒流源，照射光源为无频变的稳定光源，以便能比较稳 定地拍摄到印染布印染染色色差。C. 设定颜色等级的度量基准值针对红色纯棉印染布的检测，用博视 BS2007LED白光光源照射国际标准九级比色卡的红色卡，获得红色比色卡各级 色色差(半'级色差)的RGB值分别为(R35， G9， B12)，饱和度值分别为23以 及色度值分'别为18，作为判定印染布染色色差的度量基准值，存贮于计算机；D. 设定染色色差合格的精度范围将RGB值、饱和度值以及色度值设定 为印染布印染染色色差的检测参量，并根据用户要求设定将国际标准九级比 色卡度量基准值的半级色差范围内的RGB值、饱和度值及色度值，作为判定印染布染色色差合格的精度范围或标准范围；E. 建立客户样布颜色的标准图像模板拍摄客户所提供的需要生产的红色纯棉印染样布的图像，将图像的RGB值(R174， G27， B53)、饱和度值(89) 及色度值(67)存贮于计算机，作为客户合格样布颜色的标准图像模板；F.由外部触发信号控制所述拍摄相机，安装于上述三个位置的相机实时 拍摄在线运行印染布的图像，并将拍摄的图像传输至计算机，对拍摄的图像首 先按下述步骤进行光强的自动补偿对三个位置的相机实时拍摄图像的光强(250)与上述E步拍摄标准图像 模板的光强'(*217)分别进行比较，可知光强发生了变化，则分别将所述实时 拍摄图像的光强自动乘以光强补偿系数(250/217)，作为新的标准图像模板存 贮于计算机，供在线运行印染布印染染色色差检测时对比使用，然后继续进入 下述G步骤。(如光强未发生变化，则不必进行光强的自动补偿，直接进入下 述G步骤)G .安装于左、中、右三个位置的相机继续分别实时拍摄在线运行印染 布的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
机器视觉系统对印染染色色差的在线检测方法，其特征在于包括以下步骤：（１）．根据用户对印染布印染颜色及精细度的要求，调整工业图像拍摄相机的光圈大小、曝光时间以及增益量，以便获取清晰的拍摄图像；（２）．将白光照射国际标准九级比色 卡，由外部触发及控制信号启动工业相机拍摄国际标准九级比色卡，获得九级比色卡图像各级色色差的ＲＧＢ值、饱和度值以及色度值，作为判定印染染色布色差的度量基准值；（３）．由外部触发及控制信号启动所述工业相机拍摄客户印染样布印染染色的图像， 将图像的ＲＧＢ值、饱和度值以及色度值存贮于计算机，作为印染布染色的ＲＧＢ值、饱和度值以及色度值的模板；（４）．将ＲＧＢ值、饱和度值以及色度值，设定为印染布印染染色色差的检测参量，并根据用户要求设置所述检测参量的精度范围；（５ ）由外部触发及控制信号启动所述拍摄相机实时拍摄在线运行印染布印染染色的图像，并将拍摄的图像传输至计算机供检测；（６）．计算机将第（５）步实时拍摄印染布某一位置图像的ＲＧＢ值、饱和度值以及色度值与第（３）步获得的客户印染样布图像的ＲＧ Ｂ值、饱和度值以及色度值分别进行对比、分析、判别，分别确定两者的差值，如有第（４）步检测参量精度范围之外的色差出现，则由计算机启动报警装置，提示操作人员对印染染色的色差进行处理，之后继续第（５）步的运行；如无第（４）步检测参量精度范围之外的色差出现，则直接继续第（５）步的运行。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董仲伟，
申请(专利权)人：无锡东望科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]