本發明專利技術提供了一種經編機布匹瑕疵在線視覺檢測方法，包括Gabor變換、特征提取和瑕疵識別，可以實現經編機布匹實時監控以及瑕疵停機；改進了傳統Gabor多尺度分解融合用于瑕疵檢測領域數據計算量大、信息冗余的缺點；自動找尋紋理基元周期使得系統可以自動分割窗口用于特征提取，避免了不同對象手動窗口大小輸入的不精確性；離線檢測算法在離線數據指引下實現快速Gabor變換、快速特征提取和瑕疵識別，完全可以滿足經編機布匹瑕疵在線檢測實時性高、準確性高的要求。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及利用機器視覺進行經編機瑕疵在線檢測領域，具體是指一種應用于工業現場的、高實時性要求的經編機布匹在織布過程中出現瑕疵及時停機的圖像處理方法。
技術介紹
國際上對于質量檢測方法的要求與日俱增，紡織品作為人們日常生活中的必需品，其質量好壞直接影響人們的生活質量。紡織品的質量體現在可靠性、美觀性、安全性和使用壽命等方面，質量高的紡織品，更能滿足消費者和社會的需求，從而也提升該紡織品的價值。所以在紡織行業中，對于生產廠家而言，如何保證紡織品的質量是非常關鍵的一個環節。經編機織布過程中由于機械故障或者操作錯誤等原因，生成出來的布匹經常或多或少存在一些問題，但這些問題的存在影響了紡織品的質量。隨著經編機的發展，經編機速度的提升一直深受織物瑕疵檢測水平的影響。傳統的人工檢測技術成本高、速度慢且人眼長期工作容易疲憊造成誤檢，這樣織物瑕疵自動檢測技術應運而生，并逐步成為制約紡織水平的一個亟待解決問題。國外有成功研發出布匹瑕疵在線檢測系統，但是引進價格昂貴；突破國外技術封鎖，快速開發出國內擁有自主知識產權的經編機在線檢測系統就顯得尤為重要。
技術實現思路
經編機布匹瑕疵在線檢測多是人工檢測，經編機出布口跳動頻率高，且人不可能長時間集中精力出現視覺疲勞，往往出現斷經線后長時間未發現，瑕疵區域隨之增大。本專利技術目的在于提供一種針對經編機布匹瑕疵在線視覺檢測方案，可以適應工業現場高實時性、高準確率 的要求。本專利技術的技術方案如下:基于Gabor變換的經編機布匹在線瑕疵檢測方法，包括以下步驟:優選實施例，離線過程:(I)實時獲取經編機無瑕疵布匹圖像，在經編機出布口約5cm處調整相機光圈、焦距等參數，拍攝圖片，實時獲取經編機圖像序列。(2)對獲取的無瑕疵布匹圖像預處理，通過高斯濾波去除圖像干擾點；通過直方圖均衡化拉伸圖像，增強對比度，凸顯圖像紋理。(3)布匹圖像紋理基元周期自動找尋，通過構建圖像自相關函數求取徑向和縱向自相關系數，自動找尋紋理基元周期。(4)Gabor濾波器構造，針對布匹紋理圖像瑕疵均是縱向或是徑向的特點，構造四尺度四方向的Gabor濾波器組，得到十六通道Gabor子圖；針對特定紋理布匹依據特定標準選定一組瑕疵最明顯或是最可以凸顯紋理信息的Gabor子圖作為特征提取圖。(5)在上述選取的Gabor子圖上依據第三步所求去的紋理基元周期對無瑕疵布匹圖像劃分窗口，提取紋理特征，選取統計特征和灰度共生矩陣特征來窗口化分析子圖；提取并保存Gabor子圖提取的統計特征和灰度共生矩陣特征組，用于在線檢測過程中瑕疵在線檢測。優選實施例，在線過程:(I)實時獲取經編機圖像，在經編機出布口約5cm處拍攝圖片，實時獲取經編機圖像序列，對連續的每個序列按第二步和第三步處理，若出現連續五個序列在同一位置至少三次檢測為瑕疵，則確定此處為瑕疵區域。發送信號給伺服控制系統，經編機停機待檢修；否則繼續處理后續圖像序列，實現經編機瑕疵在線檢測。(2)預處理，然后依據離線測試結果構建Gabor濾波器(組)，求取特定Gabor子圖；在上述Gabor子圖上依據離線測試得出的紋理基元周期窗口化提取特征組。(3)分析子圖提取的統計特征和灰度共生矩陣特征，通過與離線測試得出的無瑕疵布匹特征組比較決策，分割出瑕疵窗口。本專利技術的有益效果:本專利技術通過離線學習無瑕疵圖像自動尋取紋理基元周期、選取最優Gabor子圖和標準無瑕疵布匹區域特征矩陣，消除了 Gabor多組濾波器計算量大、數據冗余多的缺點，自動周期找尋省去手動設定窗口參數；在線檢測過程利用離線所得數據，構建窗口化特征提取，設定上下限閾值判定，對待檢測經編機布匹圖像完成瑕疵在線視覺檢測，算法實時性高，準確度高。附圖說明 圖1本專利技術的整理系統構建2本專利技術算法整理流程圖具體實施例方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合具體實施例，并參照附圖，對本專利技術作進一步詳細說明。如圖2所示，為本專利技術的算法整體流程圖。算法分為離線測試和在線檢測過程，具體步驟如下:離線測試過程第一步:實時獲取經編機無瑕疵布匹圖像，在經編機出布口約5cm處拍攝圖片，實時獲取經編機圖像序列。第二步:對獲取的無瑕疵布匹圖像預處理，通過高斯濾波去除圖像干擾點；通過直方圖均衡化拉伸圖像，增強對比度，凸顯圖像紋理。第三步:布匹圖像紋理基元周期自動找尋，通過構建圖像自相關函數求取徑向和縱向自相關系數，自動找尋紋理基元周期。第四步:Gabor濾波器構造，針對布匹紋理圖像瑕疵均是縱向或是徑向的特點，構造四尺度四方向的Gabor濾波器組，得到十六通道Gabor子圖。針對特定紋理布匹依據特定標準選定一組瑕疵最明顯或是最可以凸顯紋理信息的Gabor子圖作為特征提取圖。第五步:在上述選取的Gabor子圖上依據第三步所求去的紋理基元周期對無瑕疵布匹圖像劃分窗口，提取紋理特征，選取統計特征和灰度共生矩陣特征來窗口化分析子圖。提取并保存Gabor子圖提取的統計特征和灰度共生矩陣特征組，用于在線檢測過程中瑕疵在線檢測。在線檢測過程第一步:實時獲取經編機圖像，在經編機出布口約5cm處拍攝圖片，實時獲取經編機圖像序列，對連續的每個序列按第二步和第三步處理，若出現連續五個序列在同一位置至少三次檢測為瑕疵，則確定此處為瑕疵區域。發送信號給伺服控制系統，經編機停機待檢修；否則繼續處理后續圖像序列，實現經編機瑕疵在線檢測。第二步:預處理，然后依據離線測試結果構建Gabor濾波器(組)，求取特定Gabor子圖。在上述Gabor子圖上依據離線測試得出的紋理基元周期窗口化提取特征組。第三步:分析子圖提取的統計特征和灰度共生矩陣特征，通過與離線測試得出的無瑕疵布匹特征組比較決策，分割出瑕疵窗口。進一步的，離線過程所述第一步為:(1.1)根據經編機瑕疵實時在線檢測精度要求，在出布口約5cm處，連續采集圖像序列。(1.2)所采集圖像序列存入結構體structure中，作為無瑕疵標準圖像用于后續的離線測試。離線過程所述第二步為:(2.1)對由經編機得到的無瑕疵布匹圖像序列利用高斯濾波去噪，高斯卷積模板如下:權利要求1.基于Gabor多分辨率分解的經編機布匹瑕疵在線視覺檢測方法，包括Gabor變換、特征提取和瑕疵識別；可以實現紋理布匹經編機實時監控以及瑕疵停機算法分為離線測試和在線檢測過程。具體步驟如下: 離線過程 第一步:實時獲取經編機無瑕疵布匹圖像，在經編機出布口約5cm處拍攝圖片，實時獲取經編機圖像序列。第二步:對獲取的無瑕疵布匹圖像預處理，通過高斯濾波去除圖像干擾點；通過直方圖均衡化拉伸圖像，增強對比度，凸顯圖像紋理。第三步:布匹圖像紋理基元周期自動找尋，通過構建圖像自相關函數求取徑向和縱向自相關系數，自動找尋紋理基元周期。第四步=Gabor濾波器構造，針對布匹紋理圖像瑕疵均是縱向或是徑向的特點，構造四尺度四方向的Gabor濾波器組，得到十六通道Gabor子圖。針對特定紋理布匹依據特定標準選定一組瑕疵最明顯或是最可以凸顯紋理信息的Gabor子圖作為特征提取圖。第五步:在上述選取的Gabor子圖上依據第三步所求去的紋理基元周期對無瑕疵布匹圖像劃分窗口，提取紋理特征，選取統計特征和灰度共生矩陣特征來窗口化分析子圖。提取并保存Gabor子圖提取的統計特征和灰度共生矩陣特征本文檔來自技高網...
【技術保護點】
基于Gabor多分辨率分解的經編機布匹瑕疵在線視覺檢測方法，包括Gabor變換、特征提取和瑕疵識別；可以實現紋理布匹經編機實時監控以及瑕疵停機算法分為離線測試和在線檢測過程。具體步驟如下：離線過程第一步：實時獲取經編機無瑕疵布匹圖像，在經編機出布口約5cm處拍攝圖片，實時獲取經編機圖像序列。第二步：對獲取的無瑕疵布匹圖像預處理，通過高斯濾波去除圖像干擾點；通過直方圖均衡化拉伸圖像，增強對比度，凸顯圖像紋理。第三步：布匹圖像紋理基元周期自動找尋，通過構建圖像自相關函數求取徑向和縱向自相關系數，自動找尋紋理基元周期。第四步：Gabor濾波器構造，針對布匹紋理圖像瑕疵均是縱向或是徑向的特點，構造四尺度四方向的Gabor濾波器組，得到十六通道Gabor子圖。針對特定紋理布匹依據特定標準選定一組瑕疵最明顯或是最可以凸顯紋理信息的Gabor子圖作為特征提取圖。第五步：在上述選取的Gabor子圖上依據第三步所求去的紋理基元周期對無瑕疵布匹圖像劃分窗口，提取紋理特征，選取統計特征和灰度共生矩陣特征來窗口化分析子圖。提取并保存Gabor子圖提取的統計特征和灰度共生矩陣特征組，用于在線檢測過程中瑕疵在線檢測。在線過程第一步：實時獲取經編機圖像，在經編機出布口約5cm處拍攝圖片，實時獲取經編機圖像序列，對連續的每個序列按第二步和第三步處理，若出現連續五個序列在同一位置至少三次檢測為瑕疵，則確定此處為瑕疵區域。發送信號給伺服控制系統，經編機停機待檢修。否則繼續處理后續圖像序列，實現經編機瑕疵在線檢測。第二步：預處理，然后依據離線測試結果構建Gabor濾波器(組)，求取特定Gabor子圖。在上述Gabor子圖上依據離線測試得出的紋理基元周期窗口化提取特征組。第三步：分析子圖提取的統計特征和灰度共生矩陣特征，通過與離線測試得出的無瑕疵布匹特征組比較決策，分割出瑕疵窗口。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：白瑞林，王明景，吉峰，
申請(專利權)人：江南大學，無錫信捷電氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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