基于机器视觉的布匹瑕疵在线检测_李新

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1、第３５卷第３期应用光学Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．３２０１４年５月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃｓＭａｙ２０１４文章编号：１００２－２０８２（２０１４）０３－０４６６－０６基于机器视觉的布匹瑕疵在线检测李新１，王明景２，白瑞林２，李杜１（１．无锡信捷电气股份有限公司，江苏无锡２１４０７２；２．江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室，江苏无锡２１４１２２）摘要：为实现图案布匹瑕疵在编织过程中的实时检测，提出一种通过区域差影自动分割瑕疵区域的检测方法。通过求取水平和竖直两方向距离叠加函数极值，并对极值做权重分析，精确求

2、取纹理基元周期；根据所求纹理基元周期确定区域差影的区域大小，并对区域差影图像求取梯度，再进行标记分水岭分割，能够快速准确地分割出纹理瑕疵区域。实验结果表明：该算法能够准确地检测出纹理布匹瑕疵的位置，检测一帧用时２００ｍｓ，准确率均达９８％以上，实时性强，检测精度高，满足工业现场要求。关键词：图像处理；机器视觉；瑕疵检测；基元周期中图分类号：ＴＮ９１１；ＴＰ３９１．４文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．５７６８／ＪＡＯ２０１４３５．０３０３００６Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｆａｂｒｉｃｆｌａｗｓｂａｓｅｄｏｎｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎ

3、１，ＷＡＮＧＭｉｎｇ－ｊｉｎｇ２，ＢＡＩＲｕｉ－ｌｉｎ２，ＬＩＤｕ１ＬＩＸｉｎ（１．ＸｉｎｊｅＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｕｘｉ２１４０７２，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｏｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙ（ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ），ＪｉａｎｇｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｘｉ２１４１２２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｒｅａｌ－ｔｉｍｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｐａｔｔｅｒｎｆａｂｒｉｃｄｅｆｅｃ

4、ｔｓｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｗｅａｖｉｎｇ，ａｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎ－ｂａｓｅｄｒａｐｉｄｒｅａｌ－ｔｉｍｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｕｓｉｎｇａｒｅａｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄａｕｔｏｍａｔｉｃｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｆｉｒｓｔｃａｌｃｕｌａｔｅｓｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｓｏｆｔｈｅｈｏｒｉ－ｚｏｎａｌａｎｄｖｅｒｔｉｃａｌｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎｄｉｓｔａｎｃｅｍａｔｃｈｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｓ（ＤＦＭｓ）ａｎｄａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｗｅｉｇｈｔｏｆｅｖｅｒｙ

5、ｍｉｎｉｍｕｍ，ｏｂｔａｉｎｓｔｈｅｅｌｅｍｅｎｔｐｅｒｉｏｄｏｆｐａｔｔｅｒｎｆａｂｒｉｃａｃｃｕｒａｔｅｌｙ；ｔｈｅｎｉｔｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｓｉｚｅｏｆｔｈｅａｒｅａｔｏｂｅｓｕｂｔｒａｃｔｅｄ，ｃａｌｃｕｌａｔｅｓｔｈｅｇｒａｄｉｅｎｔｏｆｔｈｅｓｕｂｔｒａｃｔｅｄｉｍａｇｅ，ｓｅｇｍｅｎｔｓｔｈｅｇｒａｄｉｅｎｔｉｍａｇｅｗｉｔｈａｍａｒｋｅｒ－ｂａｓｅｄｗａｔｅｒｓｈｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｉｔｃａｎｆａｓｔｌｙａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙｓｅｇｍｅｎｔｏｕｔｔｈｅｆｌａｗｓａｒｅａ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎ

6、ｔｓｓｈｏｗｓｔｈａｔ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃａｎａｃｃｕｒａｔｅｌｙｔｅｓｔｔｈｅｆｌａｗｓａｒｅａ，ａｎｄｈａｓａｈｉｇｈｉｎｓｔａｎｔａｎｅｉｔｙｔｈａｔａｎａｖｅｒａｇｅｔｉｍｅｏｆｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｓａｂｏｕｔ２００ｍｓａｎｄａｌｏｗｆａｌｌｏｕｔｒａｔｉｏｔｈａｔｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｒａｔｅｉｓａｂｏｖｅ９８％，ｗｈｉｃｈｆｕｌｌｙｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｆｉｅｌｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；ｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎ；ｆｌａｗｄｅｔｅｃ

7、ｔｉｏｎ；ｅｌｅｍｅｎｔｐｅｒｉｏｄ引言在织布过程中及时发现瑕疵，极大提高生产自动图案布匹的纺制已非常普遍，但生产的图案化程度。近几年国外高端视觉检测系统大量涌入布匹时常出现瑕疵，造成布匹品质下降。人工检国内，价格昂贵且算法封锁，国内正加大对机器视测成本较高、速度慢且误检率高，机器视觉检测可觉的研究以开发快速高效且拥有自主知识产权的收稿日期：２０１４－０１－０６；修回日期：２０１４－０２－２１基金项目：江苏高校优势学科建设工程资助项目（ＰＡＰＤ）；江苏省产学研前瞻性联合研究项目（ＢＹ２０１２０５６）作者简介：李新（１９

8、７０－），男，江苏无锡人，工程师，主要从事工业自动化系统与装备技术研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｚｈｅｎｙａｏ＠ｆｏｘｍａｉｌ．ｃｏｍ。通信作者：白瑞林（１９５５－），男，黑龙江双城人，教授，博导，主要从事机器视觉与智能系统等技术研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｄ０２２５＠１２６．ｃｏｍ应用光学２０１４，３５（３）李新，等：基于机器视觉的布匹瑕疵