使用計算機檢測織物疵點的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于紡織行業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種使用計算機檢測織物疵點的方法。 技術(shù)背景：
[0002] 紡織工業(yè)是我國國民經(jīng)濟傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)和重要民生產(chǎn)業(yè)，也是國際競爭比較優(yōu)勢 明顯的產(chǎn)業(yè)，在繁榮市場、擴大出口、吸納就業(yè)、增加農(nóng)民收入、促進城鎮(zhèn)化發(fā)展等方面發(fā)揮 著重要作用。加快振興紡織工業(yè)，必須以自主創(chuàng)新、技術(shù)改造、淘汰落后、優(yōu)化布局為重點， 不斷推進結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級，從而我國紡織工業(yè)由大到強的轉(zhuǎn)變。自從加入WTO以來，我 國紡織品出口一直以低價位、低利潤與國外產(chǎn)品競爭，占領(lǐng)的大多數(shù)為中低端市場，而難以 進入對質(zhì)量要求嚴格的高端市場。因此，通過提高檢驗的技術(shù)與裝配來提升我國紡織品質(zhì) 量已經(jīng)成為迫在眉睫的問題。
[0003] 織物疵點的自動檢測和識別是20世紀90年代以來的一個研宄熱點。目前，國際上 形成商品的自動檢測系統(tǒng)為數(shù)不多，比較有影響的是瑞士Uster公司的Fabriscan系統(tǒng)、比 利時BracoVision公司的Cyclops系統(tǒng)和以色列EVS公司的I2TEX系統(tǒng)，這些系統(tǒng)價格非 常昂貴，國內(nèi)紡織企業(yè)主要還是靠人工離線檢測。人工檢驗效率低，易疲勞，而且容易出現(xiàn) 漏檢現(xiàn)象。因此，必須開發(fā)結(jié)構(gòu)靈活，算法穩(wěn)定，適應(yīng)性強的低成本在線疵點檢測系統(tǒng)。李 立輕等將自適應(yīng)正交小波變換應(yīng)用于織物疵點檢測；宋寅卯等研宄了基于最優(yōu)PCNN模型 的織物疵點自動檢測；王三武等研宄了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的織物疵點檢測方法；卿湘運等提 出了基于局部熵的織物疵點檢測與識別方法；高曉丁等研宄了基于支撐矢量機的織物疵點 識別算法；邢亞敬等研宄了基于優(yōu)化Gabor濾波器的織物疵點檢測方法。
[0004] 上述方法為計算機視覺在織物檢測方面的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，但是上述檢測方法均 是基于二維圖像處理，存在多種問題：（1)難以解決"環(huán)境光背景光變化"帶來的圖像干擾； (2)多數(shù)織物疵點檢測方法只能應(yīng)用于素色織物疵點的檢測，難以應(yīng)用于復雜背景彩色織 物的檢測；（3)總體上疵點檢測正確率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種使用計算機檢測織物疵點的方法，該 方法通過向待測織物照射編碼光信息，通過計算待測織物每個點的相位信息，進而獲得待 測織物的空間坐標信息，并且重構(gòu)空間立體圖像；然后根據(jù)重構(gòu)的立體圖像是否存在曲率 不連續(xù)處以及X，y和h坐標是否均勻變化判斷是否存在疵點以及疵點類型；最后傳輸?shù)竭h 程終端，由人工進行核實。
[0006] 本發(fā)明的使用計算機檢測織物疵點的方法，包括如下步驟：
[0007] (1)從多個不同角度將編碼光信息多次照射到待測織物表面上，獲取待測織物表 面反射的多個編碼圖像；
[0008] (2)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，計算待測織物空間圖像上任意點（x，y)的空間坐標 (x,y,h)；
[0009] (3)使用圖像上所有點的空間坐標（x，y，h)重構(gòu)待測織物表面的立體圖像；
[0010] (4)根據(jù)重構(gòu)的立體圖像判斷是否存在疵點以及疵點類型；
[0011] (5)計算機自動生成疵點位置及疵點類型信息，并且將疵點圖片傳輸?shù)竭h程終端， 由人工進行核實。
[0012] 在步驟（1)中，使用高亮度投影儀將編碼光信息照射到待測織物表面上，編碼光 信息可以是結(jié)構(gòu)光（例如，點、線或條紋）。條紋優(yōu)選是光柵條紋，例如是幅值、相位和照射 方向可調(diào)的正弦光柵條紋、余弦光柵條紋、頻率和方向不同的兩種光柵條紋組合形成的復 合光柵條紋、莫爾條紋、灰度編碼光柵條紋及彩色光柵條紋中的任意一種；進一步優(yōu)選是莫 爾條紋和彩色光柵條紋；最優(yōu)選是莫爾條紋。
[0013] 在一個實施方式中，使編碼光信息移動若干次數(shù)，例如可以是二次、三次或四次； 同時照射到待測織物表面上，并且相應(yīng)地獲取待測織物表面的若干編碼圖像，例如可以是 二個、三個或四個。在一個優(yōu)選的實施方式中，從三個不同角度將編碼光信息三次照射到待 測織物表面上，獲取待測織物表面反射的三個編碼圖像。
[0014] 獲取待測織物表面反射的編碼圖像由圖像采集系統(tǒng)實現(xiàn)。圖像采集系統(tǒng)包括CCD 攝像機和與該攝像機相連接的計算機。CCD攝像機從另一角度采集待測織物表面的圖像，然 后傳輸至計算機進行數(shù)據(jù)計算。
[0015] 在步驟（2)中，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，計算待測織物空間圖像上任意點（x，y)的空 間坐標（x，y，h)。其中預(yù)先設(shè)定的程序利用下列公式進行運算： 「00161 公式（1):
【主權(quán)項】
1. 一種使用計算機檢測織物疵點的方法，包括如下步驟： (1) 從多個不同角度將編碼光信息多次照射到待測織物表面上，獲取待測織物表面反 射的多個編碼圖像； (2) 根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，計算出待測織物空間圖像上任意點（x，y)的空間坐標 (x,y,h)； (3) 使用圖像上所有點的空間坐標（x，y，h)重構(gòu)待測織物表面的立體圖像； (4) 根據(jù)重構(gòu)的立體圖像判斷是否存在疵點以及疵點類型； (5) 計算機自動生成疵點位置及疵點類型信息，并且將疵點圖片傳輸?shù)竭h程終端，由人 工進行核實。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述步驟（1)的編碼光信息是幅值、相位和照射 方向可調(diào)的正弦光柵條紋、余弦光柵條紋、頻率和方向不同的兩種光柵條紋組合形成的復 合光柵條紋、莫爾條紋、灰度編碼光柵條紋及彩色光柵條紋中的任意一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述步驟（1)的編碼光信息是莫爾條紋。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述步驟（1)為：從三個不同角度將編碼光信息 三次照射到待測織物表面上，獲取待測織物表面反射的三個編碼圖像。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4任一項所述的方法，其中，所述步驟（2)的預(yù)先設(shè)定的程序利用下列 公式進行運算：
其中，I1-I3為圖像采集系統(tǒng)采集的圖像強度，D為信號強度，Y為可見度，A為莫爾等 效周期，h為任意點（x，y)的空間高度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的方法，其中，所述步驟⑶的重構(gòu)采用OPENGL和C++ 編程實現(xiàn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的方法，其中，所述步驟（4)根據(jù)重構(gòu)的立體圖像是否 存在曲率不連續(xù)處以及x，y和h坐標是否均勻變化判斷是否存在疵點以及疵點類型。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的方法，其中，所述步驟（5)在將疵點圖片顯示給遠程 終端檢測人員查看之前進行圖像增強處理，通過圖像增強算法使得疵點具有更好的人眼分 辨率。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種使用計算機檢測織物疵點的方法，該方法通過向待測織物照射編碼光信息，通過計算待測織物每個點的相位信息，進而獲得待測織物的空間坐標信息，并且重構(gòu)空間立體圖像；然后根據(jù)重構(gòu)的立體圖像是否存在曲率不連續(xù)處以及x，y和h坐標是否均勻變化判斷是否存在疵點以及疵點類型；最后傳輸?shù)竭h程終端，由人工進行核實。本發(fā)明的方法不受織物背景顏色以及測量環(huán)境的制約；不僅可應(yīng)用于素色織物疵點的檢測，也可以應(yīng)用于復雜背景彩色織物的檢測；即使在光學照明環(huán)境不佳的情況下也能得到較好的疵點檢測正確率。
【IPC分類】G06T7-00, G01N21-95
【公開號】CN104713888
【申請?zhí)枴緾N201510154256
【發(fā)明人】張瑩瑩, 邵琳, 孫文
【申請人】張瑩瑩
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年4月2日