工业纺织品瑕疵检测系统(AI Textile Vision Inspection System)-可应用于高端滤网产品外观缺陷检测
关键词:视觉验布 智能验布 AI验布 工业4.0
一、综述
纺织瑕疵检测系统，俗称智能验布；该系统是机器视觉技术在纺织行业的一种应用，属于新兴科技产品。类似应用还有印刷品外观检测、液晶屏瑕疵检测、胶囊外观缺陷检测等相对应用比较早的机器视觉系统。本公司纺织瑕疵检测系统由高精度线阵相机、线阵LED光源、检测软件、算法模型、高性能计算机构成。由明场检测和暗场检测两个环节构成，可以检出迎光看的和透光看的两类瑕疵；检测幅宽为0.5至2米不等（宽门幅可定制），检测精度从0.1mm至0.5mm可选，可检测各种纱线级瑕疵及表面破损、断经断纬、缺经缺纬、粗结、稀经稀纬、飞花织入、破洞、色点（如图所示）以及破边、门幅异常等常规缺陷。发现瑕疵后可显示瑕疵位置和瑕疵类型并停机报警，供人工确认修复布面。
本系统适用于品种较为单一的梭织胚布、工业纺织品以及无纺布产品表面质量检测、以及圆织机断针断纱检测。该系统已经在高目数尼龙网达到出口发达国家产品的质量管控标准，得到成功应用。
善意提醒：相对于比较成熟的电子与半导体行业，纺织行业接触智能检测行业比较晚，尚处于智能检测的摸索期，且由于纺织行业自身的特有难度，与电子与半导体行业的技术难度有较大区别。市面上检测设备鱼龙混杂，良莠不齐，言过其实者众多。经过我们前后近7年左右的行业项目研究以及同行探讨，实际上目前智能检测技术做的最完善的最多可以涵盖的比较简单的品种（因为即使单一品种，瑕疵种类也有十几种，检测难度大的项目也很多），尚无法解决花色、织法、纱线等工艺一直在变化的时装面料产品。工业智能检测，更加适用于品种较单一、生产批量大的工厂，经耐心调试，可以达到比较理想的检测能力，替代人工检测。希望广大纺织界朋友理性认识智能检测技术不是仙丹灵药包治百病，有他自身的技术局限，应该有针对性的引进该技术产品为自身生产管理品质提升降低人工成本，不要被一些宣传误导，无效投资并影响工厂经营管理。
本系统优势来源于研发团队在4年多的人工智能理论研究应用以及10年左右机器视觉项目开发经验的积累，对于学界每年涌现的各种SOTA模型及其变体的原理的深入钻研和理解，以及以往在电视机检测系统、医药检测系统和液晶屏检测系统中积累的研发经验。目前已经可以实现里衬布检测应用中，实现80米/分钟检测速度，明显瑕疵基本做到了全部检出；不太明显瑕疵也实现了80%以上的检出能力；误报率（虚警）低于10%，性能超过国外同行水平；另外在箱包布方面，在70米/分钟速度下，各项瑕疵（劈裂、纬档、断丝、双经双纬、结头、勾丝、脏污等）的综合检出率在94-95%左右，误检率根据规格不同约10-15%左右。与人工质检PK过程中，人工30米/分钟的速度下约70-80%检出率，该系统检测速度提高一倍，大幅度降低人工漏检，降低客户投诉、退货风险。
目前本系统已在杭州萧山某大型里衬布工厂定型机后端在线质量检测环节得到成功应用，有意向客户欢迎联系到工厂考察。
可检测瑕疵代表：
图1本系统可检测的瑕疵
a断疵 b粗结 c飞花织入 d脏污 e脏污 f缺经 g稀密路 h缺纬 i异纤j破洞 k劈裂 i双纬 m双经n纬档 o断丝 p勾丝
二、功能介绍
1. 系统指标：
▶ 最高检测速度：90米/分钟
▶ 检测精度：0.1mm或定制
▶ 检测幅宽：100-2000mm或定制
2.使用形式：
▶ 定型机、预缩机加装
单纯的视觉检测装置，加装在定型机后端出布位置或预缩机后端，对布面质量进行实时检测。实时记录布匹每一处瑕疵和发生的位置和米数，生成验布报告。并可根据需要加装高速喷墨标记系统。
优点：
(1) 免除单独验布环节，减少用工量。
(2) 相对于验布整机，该方式较为简单，成本较低。
(3) 待测物物理状态好，避免因堆叠出现褶皱对验布准确性的影响。
缺点：
只适合质量检验，遇到瑕疵不能停机，无法修布。
▶ 独立验布机：
除具有上述单纯的视觉检测系统外，还包含完整的送布、走布、收布装置，提供人工修织平台。因此，验布过程中可以对检出的缺陷进行人工确认和修补。
优点：
(1) 提供修布功能。
(2) 使用灵活度较高。
缺点：
(1) 由于包含复杂机械电控系统，成本高于单纯视觉检测系统。。
(2) 占用额外场地和人员。
3. 检测方式介绍：
▶ 暗场检测工位：
采用正面光源成像技术，检测迎光看容易发现的瑕疵，例如色点、较轻的脏污等。
▶ 明场检测工位：
采用背光照明成像技术，检测透光看容易发现的瑕疵，例如稀密路、缺经缺纬等。
4. 软件功能部分：
▶ 纱线级瑕疵检测
不同于初级视觉验布只能检测破洞和明显脏污，本系统除了可以检测明显的破洞和脏污，还可检测断经断纬、缺经缺纬、粗结、稀经稀纬、飞花织入等纱线级（纹理级）细微瑕疵并做到基本准确的分类。
▶ 缺陷学习功能
系统可在使用中对缺陷形态进行学习优化，不断提高检测准确率。
▶ 布边检测
检测布匹边缘发生的破损，可识别大于1厘米的边缘缺损。
▶ 停机报警
可根据用户设置，严重缺陷出现时，系统自动停机并声音报警。
▶ 缺陷标记
检测到瑕疵以后，利用高速标记系统在布的边缘瞬间进行标记，方便人工后期查找。
▶ 瑕疵报告
对瑕疵出现的米数，类别和图像形态进行记录，为每一匹布生成一份瑕疵检测报告（如下图），方便工厂据此进行布匹质量分级、修织或改进前段生产设备。
5. 应用展示：
图3 定型机后端加装验布模块
图4 独立验布机
视频展示
该系统在高密度尼龙过滤网行业得到成功应用(2024年2月)：
可以检测油丝、亮丝、异物、蚊虫、破洞、污点、松紧档、破边等十余种网面缺陷，通过十几年研发积累的算法技术，可检测细小和微弱目标。检出率99%以上（检出缺陷个数除以产品总数）。误报率10%以内（网面没有太多褶皱，灰尘）。
并可以在缺陷位置贴上可靠标记（采用本团队精心研究的贴标控制算法，在瑕疵一前一后各贴一个标，贴标位置波动平均在1cm以内，最大波动2cm）人工只需复检有标记的网片。借助本设备极低的漏检率，机器判定OK的网片可直接出货。节省70-80%检验工作量（物料基础品质不太差的情况下）。
大大节省检验成本，降低不良品漏检的罚款数额。
产品范围：支持30目-100目的方孔网产品。
检测幅宽：200-450mm
检测速度：20米/分钟
检测精度：杂质尺寸>0.2mm
材质：PET、PP、金属网
欢迎滤网行业客户与我们沟通，解决成品检测过程中的困难。实现更可靠的品质管理。
可检的部分瑕疵展示
设备形态
