基于机器视觉的机织物疵点在线检测图像采集系统的研究

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1、学校代码：10255学号：2140156东华大学硕士学位论文基于机器视觉的机织物疵点在线检测图像采集系统的研究RESEARCHONIMAGEACQUISITIONSYSTEMOFWOVENON-LINEDEFECTDETECTIONGBASEDONMACHINEVISION学科专业:纺织工程作者姓名：徐轲指导老师：汪军答辩日期：2016年6月1日123东华大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称职务工作单位备注郁崇文教授答辩委员会主席东华大学纪峰副教授答辩委员会委员东华大学陈霞副教授答辩委员会委员东华大学高级工上海德福纶化纤有孔彩珍答辩委员会委员程师限

2、公司张坤研究员答辩委员会委员东华大学助理实王姜答辩委员会秘书东华大学验师4东华大学硕士学位论文摘要基于机器视觉的机织物疵点在线检测图像采集系统的研究摘要织物疵点检测是纺织行业很重要的一道质量控制工序，一匹布织造出来以后，首先都要经过检验，识别鉴定它的疵点，评定它的等级，作为贸易结算的主要依据。传统人工检测，效率低，漏检和误检率较高，而基于机器视觉的离线检测设备价格昂贵，企业往往负担不起。为了解决以上两种问题，本论文设计并实现了一种基于机器视觉的机织物疵点在线检测图像采集系统，目的是获取适宜的布面图像，为后续图像处理，疵点检测做准备，所采用的技术方案克服了

3、现有验布机的局限性。首先，本论文对课题的背景，以及国内外基于机器视觉的织物检测技术进行了论述，提出了主要的研究目标，总结了主要的难点，即在线的织物传动、图像采集、定位控制等问题，进而提出了系统的整体设计方案。其次，从系统的硬件结构方面入手，对系统的机械传动和机械控制的设计方案展开详细阐述，这也是本文所做的最重要的工作。针对离线检测的结果不能及时反馈到织机上的问题，采用了在线安装检测设备；为了解决在线检测的织机震动对图像采集的影响，采用了布匹机外卷曲出来，先经过检测装置，再卷绕成轴的方法；为了降低系统5东华大学硕士学位论文摘要的研发成本，增强实用性，在能够

4、获取合格织物图像的基础上，采用了单个面阵相机移动拍照的图像采集方法。围绕着这三个解决方法，硬件设计方面的重点工作集中在机械结构设计、硬件选配和机械控制的设计等方面。然后，在系统的软件结构方面，解决了图像的传输、存储、定位控制、通信等问题。主要是对图像的传输和存储方法进行了详细的设定，图像传输采用有线的TCP/IP协议，对图像位置信息的获取采用了ModbusASCII协议，进行了详细的串口通信方案设计，并进行了具体软件程序的编写。最后，对整个系统软硬件结合进行综合调试，将各个选配好的硬件部件安装到位，确定了相关参数和最终模型机，并进行了图像采集和位置信息获

5、取的实验。经过模拟实验验证，在织机生产线正常的生产速度下，该图像采集系统，能够覆盖到全部布面情况，几乎不存在漏检。能够成功拍摄到较为清晰的布匹图像，并能准确获得疵点图像在布匹上的位置，实现了本研究的目标。系统的整体性能达到了预期。该基于机器视觉的机织物疵点在线检测图像采集系统的成功研发，为以后图像处理、疵点检测算法在该平台上的进一步研发测试打好了基础，也为各类纺织品的在线检测提供了一个良好的平台。关键词：机器视觉；织物疵点；在线检测；图像采集6东华大学硕士学位论文RESEARCHONIMAGEACQUISITIONSYSTEMOFWOVENON-LINE

6、DEFECTDETECTIONGBASEDONMACHINEVISIONABSTRACTFabricdefectdetectionisaveryimportantqualitycontrolintheprocessoftextileindustry,aclothweaving,firstgothroughinspection,identificationofitsdefects,assessitsgrade,asthemainbasisoftradesettlement.Traditionalmanualtesting,lowefficiency,mis

7、sandfalsedetectionrateishigher,andofflinetestingequipmentbasedonmachinevisionisexpensive,companiesoftencan'taffordit.Inordertosolveabovetwoproblems,thispaperdesignsandrealizesakindofonlinemachinefabricdefectdetectionbasedonmachinevision,imageacquisitionsystemadoptedbythetechnical

8、schemeovercomesthelimitationsofexistingi