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專利名稱：自動(dòng)確定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)判別系統(tǒng)，其探測(cè)包括連續(xù)移動(dòng)的組合纖維帶(assembled fiber band)(例如，纖維束(fiber bundle)或者像過(guò)濾纖維素絲束(filter tow)那樣的纖維組件)的缺陷信息的特征信息，并且在缺陷信息或時(shí)序(TSEQ)波動(dòng)信息的基礎(chǔ)上，其對(duì)于組合纖維帶的質(zhì)量控制很有用；以及涉及一種自動(dòng)判別方法。
來(lái)自成像設(shè)備的視頻信號(hào)被用于質(zhì)量控制及辨別檢查目標(biāo)是無(wú)缺陷的還是有缺陷的。例如，日本專利NO.3013903的說(shuō)明書(shū)公開(kāi)了一種用于探測(cè)具有斜削邊和接合表面的平板玻璃邊緣缺陷的缺陷檢測(cè)裝置，其中該裝置在電平放置的玻璃的邊緣探測(cè)；其中該裝置包括光源，用于以來(lái)自平板玻璃對(duì)面上對(duì)角和下對(duì)角方向的光來(lái)照射邊緣，和至少兩個(gè)攝像機(jī)，其設(shè)置在照射到玻璃邊緣的光路的延伸范圍之外；并且該裝置從光照射方向的對(duì)面，通過(guò)平板玻璃的透光部分，使邊緣成像。該缺陷檢測(cè)裝置基于由攝像機(jī)獲取的圖像信號(hào)的亮度信號(hào)的電平找出老化或侵蝕缺陷。然而，這種裝置需要多個(gè)光源和多個(gè)成像設(shè)備。
日本專利NO.3025833的說(shuō)明書(shū)公開(kāi)了一種檢查系統(tǒng)，包括信號(hào)模式生成單元、閾值模式生成設(shè)備、以及比較設(shè)備。生成單元產(chǎn)生至少一種信號(hào)模式，從(a)最大值通過(guò)視頻信號(hào)模式中的偏移值被偏置成為更高的一種信號(hào)模式和(b)最小值通過(guò)視頻信號(hào)模式中的偏移值被偏置成為更低的一種信號(hào)模式中選擇，其中通過(guò)由成像設(shè)備使無(wú)缺陷的產(chǎn)品成像得到視頻信號(hào)模式。閾值模式生成設(shè)備從偏置信號(hào)模式產(chǎn)生閾值模式。比較設(shè)備通過(guò)將通過(guò)使檢查目標(biāo)成像所得到的視頻信號(hào)與閾值模式比較，辨別檢查目標(biāo)的質(zhì)量(或者好或者壞)。日本專利應(yīng)用公開(kāi)NO.122269/1995(JP-A-H8-122269)公開(kāi)了一種圖像獲取類型的檢查系統(tǒng)，包括成像設(shè)備，其通過(guò)使檢查目標(biāo)成像，輸出視頻信號(hào)；檢查區(qū)域定位設(shè)備，用于通過(guò)成像設(shè)備在成像場(chǎng)設(shè)置檢查區(qū)域；反常部分探測(cè)設(shè)備，用于在檢查區(qū)域內(nèi)的視頻信號(hào)的基礎(chǔ)上探測(cè)反常部分；以及無(wú)缺陷/有缺陷判別信號(hào)輸出設(shè)備，用于根據(jù)是否已經(jīng)探測(cè)到反常部分而輸出無(wú)缺陷/有缺陷判別信號(hào)，其中這些設(shè)備被安置在一個(gè)箱罩中。該文檔也提及該圖像獲取類型的檢查系統(tǒng)進(jìn)一步包括宣告設(shè)備，用于借助于光或聲向外界宣告無(wú)缺陷/有缺陷判別的結(jié)果。
然而，當(dāng)這些系統(tǒng)應(yīng)用到連續(xù)移動(dòng)的組合纖維帶時(shí)，精確地探測(cè)像瑕疵(stain)以及厚或薄的部分的不均勻性那樣的缺陷就變得很困難，因?yàn)椴坏珯z查目標(biāo)連續(xù)地移動(dòng)，而且由于連續(xù)移動(dòng)，組合纖維帶的寬度和厚度波動(dòng)。特別地，當(dāng)該系統(tǒng)應(yīng)用到像包括多條纖維紗并以很高的速度移動(dòng)的過(guò)濾纖維素絲束那樣的纖維束時(shí)，不但纖維紗鄰接或重疊的程度波動(dòng)，而且這些波動(dòng)隨著纖維紗移動(dòng)進(jìn)一步時(shí)刻改變。從而精確地探測(cè)組合纖維帶或纖維段的缺陷(或者不均勻部分)變得很困難。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種判別系統(tǒng)，其為組合纖維帶適宜性可判別的，通過(guò)即使當(dāng)組合纖維帶連續(xù)地移動(dòng)時(shí)，精確地提取組合纖維帶(或纖維組件)的有缺陷部分或不均勻部分；及其自動(dòng)判別方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種自動(dòng)判別系統(tǒng)，其為組合纖維帶適宜性可判別的，通過(guò)提取或者探測(cè)關(guān)于從組合纖維帶的寬度、厚度、和瑕疵中所選擇的至少兩個(gè)特征的缺陷信息(或者包括至少一個(gè)缺陷信息的特征信息)；及其自動(dòng)判別方法。
本發(fā)明的又另一個(gè)目的是提供一種系統(tǒng)，其有效地探測(cè)組合纖維帶的寬度、厚度和瑕疵的波動(dòng)，即使當(dāng)該組合纖維帶為像以很高的速度移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)的過(guò)濾纖維素絲束那樣的帶狀組合纖維帶時(shí)；及其方法。
本發(fā)明的又另一個(gè)目的是提供一種對(duì)生產(chǎn)點(diǎn)的過(guò)程控制和質(zhì)量控制很有用的自動(dòng)判別系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)精確地探測(cè)組合纖維帶的特征信息，即使當(dāng)該組合纖維帶連續(xù)地移動(dòng)時(shí)，并且更進(jìn)一步，該特征信息(探測(cè)信號(hào)和/或數(shù)據(jù))被傳遞到計(jì)算機(jī)(例如，過(guò)程控制計(jì)算機(jī))并被用作時(shí)序波動(dòng)信息(時(shí)間序列波動(dòng)信息)；及其自動(dòng)判別方法。
專利文檔1專利文檔NO.3013903的說(shuō)明書(shū)。
專利文檔2專利文檔NO.3025833的說(shuō)明書(shū)。
專利文檔3日本專利應(yīng)用公開(kāi)NO.122269/1996(JP-A-H8-122269)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的創(chuàng)造者進(jìn)行了深入的研究以實(shí)現(xiàn)上述目的，并且最后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)(1)成像設(shè)備使連續(xù)移動(dòng)(或運(yùn)動(dòng))的組合纖維帶成像以及(2)來(lái)自成像設(shè)備的視頻信號(hào)受制于同步分離和鉗位，(3)在鉗位圖像信號(hào)(鉗位圖像信號(hào))的基礎(chǔ)上，探測(cè)設(shè)備探測(cè)包括有關(guān)組合纖維帶的寬度、厚度和/或瑕疵的缺陷信息的特征信息，以及(4)提取設(shè)備從特征信息中提取缺陷信息時(shí)，(a)通過(guò)與關(guān)于上述信息的參考值比較，組合纖維帶的適宜性是精確可判別的或者能夠適當(dāng)?shù)乇鎰e，(b)通過(guò)使用關(guān)于組合纖維帶的寬度、厚度、和/或瑕疵的掃描線，能夠有效及精確地辨別多個(gè)特征，以及(c)特征信息的時(shí)序或時(shí)間序列波動(dòng)的使用對(duì)于過(guò)程控制和質(zhì)量控制是很有效的。本發(fā)明是基于上述發(fā)現(xiàn)而實(shí)現(xiàn)的。
即，本發(fā)明的自動(dòng)判別系統(tǒng)包括成像設(shè)備(圖像獲取設(shè)備)，用于使連續(xù)移動(dòng)的組合纖維帶(陣列纖維體或纖維組件)成像；同步分離和鉗位設(shè)備，用于將來(lái)自該成像設(shè)備的視頻信號(hào)同步分離和鉗位；探測(cè)設(shè)備，用于在來(lái)自該同步分離和鉗位設(shè)備的鉗位圖像信號(hào)的基礎(chǔ)上探測(cè)包括關(guān)于從組合纖維帶的寬度、厚度、和瑕疵(在某些情形指的是有缺陷或者反常的部分)中所選擇的至少一個(gè)特征的缺陷信息的特征信息；提取設(shè)備，用于從由探測(cè)設(shè)備所探測(cè)到的特征信息中提取缺陷信息；以及判別設(shè)備，用于在來(lái)自該提取設(shè)備的所提取的信號(hào)和關(guān)于該信息(探測(cè)到的特征信息或缺陷信息)的參考信號(hào)兩者的基礎(chǔ)上辨別缺陷信息的適宜性。在該系統(tǒng)中，通過(guò)在視頻信號(hào)中使用亮度信號(hào)，可以探測(cè)特征信息并且可以提取缺陷信息。即，同步分離和鉗位設(shè)備(同步分離/鉗位設(shè)備)可以將視頻信號(hào)中的亮度信號(hào)同步分離和鉗位。在上述系統(tǒng)中，因?yàn)橐曨l信號(hào)受制于同步分離和鉗位，能夠固定標(biāo)準(zhǔn)電平。從而，能夠有效地探測(cè)關(guān)于組合纖維帶的寬度、厚度、和瑕疵的缺陷信息。此外，組合纖維帶的適宜性是精確可判別的或者能夠辨別的。附帶地，關(guān)于視頻信號(hào)的同步分離和鉗位，通過(guò)同步分離設(shè)備，可以從視頻信號(hào)中分離同步信號(hào)，并且響應(yīng)來(lái)自同步分離設(shè)備的同步信號(hào)，通過(guò)鉗位設(shè)備，可以將視頻信號(hào)鉗位。
為了通過(guò)成像設(shè)備增加組合纖維帶的成像對(duì)比度，又提高有缺陷部分的探測(cè)精確性，上述系統(tǒng)可能具有照明設(shè)備，其設(shè)置在成像設(shè)備的視場(chǎng)之外(不可見(jiàn))且用于照亮組合纖維帶；和背景板，用于為照明設(shè)備形成組合纖維帶的背景。該背景板可能具有相對(duì)于組合纖維帶的高對(duì)比度色彩，或者可能具有與該組合纖維帶的那個(gè)相似的色彩，或者低對(duì)比度色彩(或者實(shí)質(zhì)上與組合纖維帶同樣的對(duì)比度色彩)。當(dāng)與組合纖維帶比較背景板具有高對(duì)比度色彩時(shí)，通過(guò)使用由掃描具有高對(duì)比度色彩的區(qū)域所得到的視頻信號(hào)的掃描線，提取設(shè)備能夠提取有關(guān)從組合纖維帶的寬度和厚度中所選擇的至少一個(gè)特征的缺陷信息。另一方面，當(dāng)背景板具有與組合纖維帶的那個(gè)相似的色彩或者與組合纖維帶比較具有低對(duì)比度色彩時(shí)，通過(guò)使用由掃描相似色彩的區(qū)域所得到的視頻信號(hào)的掃描線，提取設(shè)備能夠提取有關(guān)組合纖維帶的瑕疵和厚度之間的至少一個(gè)特征的缺陷信息。只要背景板色彩均勻，在背景板的低對(duì)比度和高對(duì)比度色彩的兩種情形，都能夠探測(cè)組合纖維帶的厚度波動(dòng)(或者缺陷信息)。
附帶地，組合纖維帶可能為，包括多條纖維紗(或者線)，例如，成束的或者彼此鄰近地排列的多條纖維紗的帶狀或者長(zhǎng)條狀的組合纖維帶(帶狀纖維束帶)，或者可能為，包括多條成束的、彼此鄰近地排列的、并重疊成為多個(gè)層的纖維紗的帶狀組合纖維帶(例如，過(guò)濾纖維素絲束(香煙過(guò)濾纖維素絲束))。此外，組合纖維帶通常可能為光線通過(guò)其傳輸?shù)慕M合纖維帶，或者可能為可打開(kāi)的。附帶地，只要照明設(shè)備存在于成像設(shè)備的視場(chǎng)之外(不可見(jiàn)場(chǎng))，該照明設(shè)備可以從組合纖維帶的前面和/或背面照亮組合纖維帶，或者照明設(shè)備可以由通過(guò)組合纖維帶傳輸光束來(lái)照亮該組合纖維帶。本發(fā)明對(duì)于提取包括有關(guān)從連續(xù)移動(dòng)及包括多條纖維紗的非彎曲的或彎曲的帶狀過(guò)濾纖維素絲束的寬度、厚度、和瑕疵中所選擇的至少一個(gè)特征的缺陷信息的特征信息是很有用的。
此外，通過(guò)提取設(shè)備，可以探測(cè)有關(guān)一個(gè)或單個(gè)特征的缺陷信息，或者可以提取有關(guān)從組合纖維帶的寬度、厚度、和瑕疵中所選擇的至少兩個(gè)特征的缺陷信息。在提取有關(guān)多個(gè)特征的缺陷信息的情形，背景板可能具有比移動(dòng)組合纖維帶的寬度大的寬度，并且可能具有擁有與檢查目標(biāo)比較相似的或者低對(duì)比度色彩的區(qū)域。而且，背景板可能形成高對(duì)比度的區(qū)域，用于在穿過(guò)組合纖維帶移動(dòng)方向的方向上探測(cè)組合纖維帶的寬度。這樣的背景板，通過(guò)使用由掃描在成像設(shè)備的成像場(chǎng)中的高對(duì)比度區(qū)域所得到的視頻信號(hào)的掃描線，確保得到有關(guān)關(guān)于檢查目標(biāo)的寬度的有缺陷部分的信息，并且通過(guò)使用由掃描具有與組合纖維帶的那個(gè)相似的色彩的區(qū)域所得到的視頻信號(hào)的掃描線，確保得到有關(guān)組合纖維帶的瑕疵的缺陷信息。通過(guò)使用由掃描背景板的相似色彩或低對(duì)比度色彩區(qū)域所得到的視頻信號(hào)的掃描線，或者通過(guò)使用由掃描高對(duì)比度區(qū)域所得到的視頻信號(hào)的掃描線，可以探測(cè)有關(guān)組合纖維帶厚度的缺陷信息。
當(dāng)來(lái)自判別設(shè)備的判別信號(hào)變?yōu)樵谙鄳?yīng)于反常信息的參考值之外時(shí)，基于該判別信號(hào)，宣告(警告)設(shè)備可以宣告反常信息或離群信息。
此外，該自動(dòng)判別系統(tǒng)包括同步分離設(shè)備，用于從來(lái)自成像設(shè)備的視頻信號(hào)中分離同步信號(hào)；鉗位設(shè)備，用于響應(yīng)來(lái)自該同步分離設(shè)備的信號(hào)而將圖像信號(hào)鉗位；提取設(shè)備，用于從所產(chǎn)生的鉗位圖像信號(hào)中提取關(guān)于組合纖維帶的厚度、寬度、和/或瑕疵的缺陷信號(hào)；以及判別設(shè)備，用于通過(guò)將所提取的缺陷信號(hào)與相應(yīng)于上述特征的參考信號(hào)比較，辨別組合纖維帶的適宜性。
更明確地，該系統(tǒng)可能包括提取設(shè)備，用于從關(guān)于組合纖維帶的厚度的鉗位圖像信號(hào)中提取厚度缺陷信號(hào)、厚度判別設(shè)備，用于通過(guò)將所提取的缺陷信號(hào)與組合纖維帶的厚度的參考值比較，辨別厚度的適宜性；提取設(shè)備，用于從關(guān)于組合纖維帶的寬度的鉗位圖像信號(hào)中提取寬度信號(hào)、寬度判別設(shè)備，用于通過(guò)將所提取的寬度信號(hào)與關(guān)于組合纖維帶的寬度的參考值比較，辨別寬度的適宜性；提取設(shè)備(例如，用于將鉗位圖像信號(hào)微分的微分設(shè)備)，用于從關(guān)于組合纖維帶的瑕疵的鉗位圖像信號(hào)中提取瑕疵信號(hào)、以及瑕疵判別設(shè)備，用于通過(guò)將所提取的瑕疵信號(hào)(例如，微分后的鉗位圖像信號(hào))與關(guān)于組合纖維帶的瑕疵的參考值比較，辨別瑕疵的適宜性或可接受性。
此外，本發(fā)明的系統(tǒng)可能包括厚度判別設(shè)備，其消除來(lái)自關(guān)于組合纖維帶的厚度的鉗位圖像信號(hào)的噪聲，并通過(guò)將噪聲消除后的鉗位圖像信號(hào)(或者該圖像信號(hào)的波動(dòng)值)與關(guān)于組合纖維帶的厚度的參考值(例如，借助于窗口比較器的上限參考值和下限參考值)比較，辨別厚度的適宜性；提取設(shè)備，其消除來(lái)自關(guān)于組合纖維帶的寬度的鉗位圖像信號(hào)的噪聲，并產(chǎn)生相應(yīng)于組合纖維帶的寬度的矩形信號(hào)、計(jì)數(shù)設(shè)備，用于在時(shí)鐘設(shè)備的基礎(chǔ)上計(jì)算鉗位圖像信號(hào)的矩形部分、寬度判別設(shè)備，用于通過(guò)將從計(jì)數(shù)設(shè)備所得到的計(jì)數(shù)值與關(guān)于組合纖維帶的寬度的參考值比較，辨別寬度的適宜性；微分設(shè)備，用于將關(guān)于組合纖維帶的瑕疵的鉗位掃描信號(hào)微分、比較設(shè)備，用于通過(guò)將微分后的鉗位信號(hào)與關(guān)于組合纖維帶的瑕疵的參考值比較，辨別大瑕疵、計(jì)數(shù)設(shè)備，用于在有關(guān)來(lái)自該比較設(shè)備的瑕疵的缺陷信息和有關(guān)來(lái)自成像設(shè)備的圖像寬度的信息兩者的基礎(chǔ)上，計(jì)算瑕疵的數(shù)目、以及瑕疵判別設(shè)備，用于通過(guò)將由計(jì)數(shù)設(shè)備所計(jì)算的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)與關(guān)于組合纖維帶的瑕疵的參考值比較，辨別瑕疵的適宜性或可接受性。在該系統(tǒng)中，比較設(shè)備可能包括第一比較設(shè)備，用于通過(guò)將微分后的鉗位圖像信號(hào)與關(guān)于組合纖維帶的瑕疵大程度的第一參考值比較，辨別較大的瑕疵；和第二比較設(shè)備，用于通過(guò)將微分后的鉗位圖像信號(hào)和關(guān)于組合纖維帶的瑕疵小程度的第二參考值比較，辨別較小的瑕疵。此外，計(jì)數(shù)設(shè)備可能包括第一計(jì)數(shù)設(shè)備，用于在有關(guān)來(lái)自第一比較設(shè)備的瑕疵的缺陷信息和有關(guān)來(lái)自成像設(shè)備的圖像寬度的信息兩者的基礎(chǔ)上，計(jì)算大瑕疵的數(shù)目；和第二計(jì)數(shù)設(shè)備，用于在有關(guān)來(lái)自第二比較設(shè)備的瑕疵的缺陷信息和有關(guān)來(lái)自成像設(shè)備的圖像寬度的信息兩者的基礎(chǔ)上，計(jì)算小瑕疵的數(shù)目。此外，通過(guò)將由第一計(jì)數(shù)設(shè)備所計(jì)算的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)和關(guān)于組合纖維帶的大瑕疵的參考值比較，該瑕疵判別設(shè)備可以辨別瑕疵的適宜性或可接受性。
此外，本發(fā)明的判別系統(tǒng)可能包括傳輸設(shè)備，用于提供特征信息[例如，從寬度計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)(關(guān)于寬度的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù))、厚度鉗位圖像信號(hào)(關(guān)于厚度的鉗位圖像信號(hào))、和瑕疵計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)(關(guān)于瑕疵的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù))中所選擇的至少特征信息的一個(gè)]給過(guò)程控制計(jì)算機(jī)(或者通過(guò)接口設(shè)備的外部計(jì)算機(jī))。作為瑕疵計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)，有關(guān)上述瑕疵(大瑕疵計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)和/或小瑕疵計(jì)數(shù)數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)能夠被使用。該傳輸設(shè)備可能包括接口設(shè)備，用于傳輸或傳遞特征信息(從寬度計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)、厚度鉗位圖像信號(hào)、和瑕疵計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)中所選擇的至少特征信息的一個(gè))至計(jì)算機(jī)；以及觸發(fā)設(shè)備，用于產(chǎn)生宣告特征信息至過(guò)程控制計(jì)算機(jī)(或者外部計(jì)算機(jī))的傳遞定時(shí)的觸發(fā)信號(hào)。當(dāng)提供這樣的傳輸或傳遞設(shè)備時(shí)，包括關(guān)于從組合纖維帶的厚度、寬度、和瑕疵中所選擇的至少一個(gè)特征的缺陷信息的特征信息能夠被用作時(shí)序波動(dòng)信息(時(shí)間序列波動(dòng)信息)并且能夠通過(guò)過(guò)程控制單元，被用于過(guò)程控制或質(zhì)量控制。
本發(fā)明也包括自動(dòng)判別方法，包括通過(guò)成像設(shè)備使連續(xù)移動(dòng)的組合纖維帶成像；將來(lái)自成像設(shè)備的視頻信號(hào)同步分離和鉗位；在鉗位圖像信號(hào)的基礎(chǔ)上，探測(cè)包含關(guān)于從組合纖維帶的寬度、厚度、和瑕疵中所選擇的至少一個(gè)特征的缺陷信息的特征信息；從所探測(cè)到的特征信息中提取關(guān)于該特征的缺陷信息；以及在所提取的信號(hào)和關(guān)于上述信息(所探測(cè)到的特征信息或缺陷信息)的參考信號(hào)的基礎(chǔ)上辨別該缺陷信息的適宜性。
在該說(shuō)明書(shū)中，“特征信息”有時(shí)只是被稱為“信息”。


圖1是示出本發(fā)明的系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)的例子的框圖。
圖2是圖1的系統(tǒng)的示意性設(shè)計(jì)繪圖。
圖3是用于闡明圖1的系統(tǒng)的操作的流程圖。
圖4是示出本發(fā)明的系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子的框圖。
圖5是圖4的系統(tǒng)的示意性設(shè)計(jì)繪圖。
圖6是用于闡明圖4的系統(tǒng)的操作的流程圖。
圖7是示出本發(fā)明的系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子的框圖。
圖8是圖7的系統(tǒng)的示意性設(shè)計(jì)繪圖。
圖9是用于闡明圖7的系統(tǒng)的操作的流程圖。
圖10是示出本發(fā)明的系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子的框圖。
圖11是圖10的系統(tǒng)的示意性設(shè)計(jì)繪圖。
圖12是用于闡明圖10的系統(tǒng)的操作的流程圖。
圖13是示出連續(xù)移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)的香煙過(guò)濾纖維素絲束的特征信息的時(shí)序波動(dòng)的圖。
圖14是示出使用本發(fā)明的自動(dòng)判別系統(tǒng)的過(guò)程控制的一個(gè)例子的框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是示出本發(fā)明的系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的框圖，圖2是圖1的系統(tǒng)的示意性設(shè)計(jì)繪圖，以及圖3是用于闡明圖1的系統(tǒng)的操作的流程圖。在該例子中，探測(cè)連續(xù)移動(dòng)的過(guò)濾纖維素絲束(帶狀纖維束)的厚度(或者不均勻的厚度)。該過(guò)濾纖維素絲束(或纖維帶)包括多條纖維紗。即，過(guò)濾纖維素絲束由多條成束的、彼此鄰近地排列的、并重疊成為層狀形式的纖維紗形成。因此，彼此鄰近的纖維紗的鄰接和重疊程度隨著纖維紗移動(dòng)而波動(dòng)，并且過(guò)濾纖維素絲束的厚度的不均勻性很容易地產(chǎn)生有缺陷的產(chǎn)品。
如圖2所示，在連續(xù)地從下面移動(dòng)到上面的過(guò)濾纖維素絲束1的前面，以預(yù)定的視角提供有視頻攝像機(jī)(成像設(shè)備)2，并且在過(guò)濾纖維素絲束1的背面，為了增加與白色纖維束的對(duì)比度，提供有黑色背景板3a。在視頻攝像機(jī)2的不可見(jiàn)視場(chǎng)范圍里，在過(guò)濾纖維素絲束1的背面提供有照明單元4，用于照亮過(guò)濾纖維素絲束1。即，設(shè)置照明單元4以致其從背景板3a面向過(guò)濾纖維素絲束1的背面，并且以光束照亮(或透過(guò)性地照亮)過(guò)濾纖維素絲束1的背面。因此，借助于過(guò)濾纖維素絲束1中光透射率的差別，即在薄的區(qū)域1a高的光透射率和在厚的區(qū)域低的光透射率，能夠以高對(duì)比度使過(guò)濾纖維素絲束1的厚(或薄)成像，并且能夠以很高的精確度探測(cè)其厚度的均勻性或不均勻性。
在隔行掃描中，來(lái)自視頻攝像機(jī)的圖像傳感器(CCD、成像管或圖像獲取管、等等)的視頻信號(hào)包含，形成一條掃描線的電平消隱部分(或周期)及圖像部分的信號(hào)、形成垂直消隱部分(或周期)的信號(hào)(垂直同步信號(hào)(垂直同步脈沖)、鋸齒脈沖、均衡脈沖、等等)。形成電平消隱部分(或周期)的信號(hào)包含前沿區(qū)域、電平同步信號(hào)、以及后沿區(qū)域、等等。
將這樣的視頻信號(hào)(特別地，至少在該視頻信號(hào)之外的亮度信號(hào))提供給同步分離電路5a，并且該同步分離電路從該視頻信號(hào)中分離各種各樣的同步信號(hào)(電平同步信號(hào)、垂直同步信號(hào)、幀同步信號(hào)、分別相應(yīng)于奇數(shù)場(chǎng)和偶數(shù)場(chǎng)的奇數(shù)和偶數(shù)信號(hào)、以及同步鉗位信號(hào)、等等)，以產(chǎn)生上述各種各樣的同步信號(hào)。由同步分離電路5a從該視頻信號(hào)分離并產(chǎn)生的同步鉗位信號(hào)提供給鉗位電路5b。該鉗位電路響應(yīng)同步鉗位信號(hào)將視頻信號(hào)鉗位，并使參考電平恒定。更明確地，因?yàn)榻涣黢詈?AC-coupled)視頻信號(hào)依賴于圖像信號(hào)部分的尺寸而改變其振幅，同步信號(hào)的DC電平不是恒定的，疊加在同步信號(hào)上的視頻信號(hào)的DC電平也不是恒定的。因此，由同步分離電路5a產(chǎn)生同步鉗位信號(hào)，用于從視頻信號(hào)中分離同步信號(hào)，并且通過(guò)該信號(hào)，將視頻信號(hào)鉗位，重新產(chǎn)生DC電平并且使參考電平恒定。
來(lái)自視頻信號(hào)的圖像信號(hào)(特別地，至少亮度信號(hào))包含關(guān)于過(guò)濾纖維素絲束的各種各樣的信息(包括缺陷信息的特征信息)。因此，為了從視頻信號(hào)的預(yù)定的掃描線(例如，穿過(guò)成像區(qū)或場(chǎng)的第x條掃描線)提取關(guān)于厚度的缺陷信息，提供預(yù)定掃描線的鉗位圖像信號(hào)(掃描信號(hào))給提取電路(或者探測(cè)電路)。在該例子中，因?yàn)殛P(guān)于纖維束的厚度的特征信息通常包含在鉗位圖像信號(hào)中作為低頻信號(hào)，提取電路(或者探測(cè)電路)包括高頻噪聲消除電路(低通濾波電路)6a。即，已經(jīng)被鉗位的圖像信號(hào)(鉗位圖像信號(hào))包含由于纖維(或細(xì)絲)或纖維紗的細(xì)微不均勻性而引起的適宜的或可接受的厚度范圍內(nèi)的噪聲。因此提供鉗位圖像信號(hào)給噪聲消除電路(低通濾波電路)6a，用于噪聲消除，并且提供已經(jīng)從其消除了噪聲的鉗位圖像信號(hào)給厚度判別電路7，用于與關(guān)于過(guò)濾纖維素絲束的厚度的參考值(厚度的下限和上限的閾值的每一個(gè))比較。該厚度判別電路7包括窗口比較器，并且當(dāng)圖像信號(hào)的信號(hào)電平(波動(dòng)值)變?yōu)樵谠O(shè)置的(預(yù)定的)窗口寬度之外時(shí)，產(chǎn)生宣告信號(hào)。即，在厚度判別電路(窗口比較器)7中，將關(guān)于厚度的下限參考值(下限閾值)和上限參考值(上限閾值)與鉗位圖像信號(hào)(波動(dòng)值)比較。當(dāng)鉗位圖像信號(hào)電平等于或低于下限閾值，或者等于或高于上限閾值時(shí)，判別電路7辨別該纖維束是有缺陷的。當(dāng)鉗位圖像信號(hào)電平等于或低于下限閾值，或者等于或高于上限閾值時(shí)，厚度判別電路7提供宣告信號(hào)給宣告電路8以宣告在過(guò)濾纖維素絲束的厚度中出現(xiàn)異常或缺陷。
附帶地，已經(jīng)從其消除了噪聲的鉗位圖像信號(hào)通過(guò)放大電路9放大，該放大電路形成與外界的接口，并且放大后的圖像信號(hào)提供給過(guò)程控制計(jì)算機(jī)(過(guò)程控制單元)。即，響應(yīng)來(lái)自同步分離電路5a的各種各樣的信號(hào)，定時(shí)電路10從視頻信號(hào)產(chǎn)生各種各樣的定時(shí)信號(hào)，并提供該定時(shí)信號(hào)給厚度觸發(fā)電路44。厚度觸發(fā)電路44用于通過(guò)緩沖電路47傳輸或傳遞(數(shù)據(jù)接收)特征信息(放大后的鉗位圖像信號(hào))至計(jì)算機(jī)，為了提供觸發(fā)信號(hào)給計(jì)算機(jī)，該緩沖電路47形成與外界的接口。附帶地，圖像信號(hào)(特征信息信號(hào))經(jīng)過(guò)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)化并在計(jì)算機(jī)中作為數(shù)字信號(hào)接收。因此，關(guān)于過(guò)濾纖維素絲束的厚度的時(shí)序波動(dòng)信息(時(shí)間序列波動(dòng)信息)能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，并且能夠在過(guò)濾纖維素絲束的制造過(guò)程中用于過(guò)程控制和質(zhì)量控制。例如，在缺陷信息、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理(時(shí)序波動(dòng)趨勢(shì)、缺陷信息的產(chǎn)生頻率(包括電平和比例)等等)的電平或比例的基礎(chǔ)上，該信息能夠用于過(guò)濾纖維素絲束的制造過(guò)程的控制。
在上述系統(tǒng)中，如圖3所示，當(dāng)開(kāi)始厚度測(cè)量時(shí)，在步驟S1視頻信號(hào)受制于同步分離。在步驟S2，由同步分離所產(chǎn)生的同步鉗位信號(hào)將視頻圖像信號(hào)鉗位，并且在步驟S3，高頻噪聲從鉗位圖像信號(hào)中消除且提取關(guān)于厚度的缺陷信息。在步驟S4，辨別已經(jīng)從其消除了噪聲的鉗位圖像信號(hào)，該圖像信號(hào)的振幅寬度(寬度信息)是否在設(shè)置的窗口寬度(參考值范圍)之內(nèi)或之外，并且當(dāng)振幅寬度在窗口寬度范圍之內(nèi)時(shí)，過(guò)程返回到上述步驟S2并繼續(xù)相同的操作。另一方面，當(dāng)圖像振幅寬度變?yōu)樵谠O(shè)置的窗口寬度之外時(shí)，在步驟S5，由宣告信號(hào)(提醒)宣告已出現(xiàn)厚度異常或缺陷，并且在步驟S6，確定警告(宣告)是否將要停止，且除非警告(宣告)停止，否則繼續(xù)警告(宣告)，并且通過(guò)停止警告(宣告)來(lái)結(jié)束宣告。
在步驟S7，放大已經(jīng)從其消除了噪聲的鉗位圖像信號(hào)。在步驟S8，傳輸放大后的鉗位圖像信號(hào)至計(jì)算機(jī)，以及在步驟S9，提供厚度觸發(fā)信號(hào)給計(jì)算機(jī)。在步驟10，為了接收鉗位圖像信號(hào)至計(jì)算機(jī)中，轉(zhuǎn)化模擬信號(hào)成為數(shù)字信號(hào)(A/D轉(zhuǎn)化)，并且在步驟11，數(shù)字化的鉗位圖像信號(hào)被計(jì)算機(jī)用作時(shí)序(TSEQ)波動(dòng)信息。
圖4是示出本發(fā)明的系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子的框圖，圖5是圖4的系統(tǒng)的示意性設(shè)計(jì)繪圖，以及圖6是用于闡明圖4的系統(tǒng)的操作的流程圖。在該例子中，探測(cè)連續(xù)移動(dòng)的過(guò)濾纖維素絲束(帶狀的或者長(zhǎng)條狀的纖維束)的寬度。
如圖5所示，在該例子中，除了照明單元4設(shè)置在視頻攝像機(jī)2的一面(即，過(guò)濾纖維素絲束1的前面)之外，背景板3a和視頻攝像機(jī)2以與圖2中相同的方式關(guān)于過(guò)濾纖維素絲束1設(shè)置。
來(lái)自視頻攝像機(jī)2的視頻信號(hào)(特別地，至少視頻信號(hào)中的亮度信號(hào))以與上文所描述的相同的方式提供給同步分離電路5a，并且響應(yīng)來(lái)自該同步分離電路5a的同步鉗位信號(hào)，鉗位電路5b將視頻信號(hào)鉗位，以使參考電平恒定。從視頻信號(hào)中分離的同步信號(hào)提供給定時(shí)電路10，并且為了與相應(yīng)于預(yù)定的掃描線的圖像信號(hào)同步，該定時(shí)電路產(chǎn)生各種各樣的定時(shí)信號(hào)。
關(guān)于纖維束寬度的特征信息作為低頻信號(hào)包括在鉗位圖像信號(hào)中。因此，為了消除來(lái)自視頻信號(hào)和關(guān)于纖維束寬度的提取信息的噪聲，包含關(guān)于纖維束寬度的特征信息的預(yù)定掃描線的視頻信號(hào)(鉗位圖像信號(hào)，特別地，至少亮度信號(hào))提供給包括用于消除高頻噪聲的噪聲消除電路(或者低通濾波電路)6a和限幅電路17的提取電路。噪聲消除電路6a消除包含在鉗位圖像信號(hào)中的噪聲(即，在圖像信號(hào)之外的噪聲信號(hào)、在圖像信號(hào)的上升和下降點(diǎn)的噪聲信號(hào)、在圖像信號(hào)之內(nèi)的噪聲信號(hào))，并且產(chǎn)生已經(jīng)從其消除了噪聲的圖像信號(hào)。此外，為了以較高的精確度提取關(guān)于纖維束寬度的信號(hào)，提供圖像信號(hào)給具有預(yù)定的閾值設(shè)置的限幅電路(或者比較電路)17，并且該限幅電路17產(chǎn)生在相應(yīng)于纖維束寬度的預(yù)定電平限幅的矩形信號(hào)。
提供噪聲消除且限幅后的矩形信號(hào)給AND電路18，并且來(lái)自時(shí)鐘產(chǎn)生電路19的參考時(shí)鐘信號(hào)(脈沖信號(hào))也提供給該AND電路。因此，AND電路18產(chǎn)生相應(yīng)于限幅后的矩形波場(chǎng)的時(shí)鐘信號(hào)(脈沖信號(hào))。將來(lái)自AND電路18的信號(hào)提供給計(jì)數(shù)電路20，并計(jì)算相應(yīng)于限幅后的矩形波寬度的時(shí)鐘數(shù)目(脈沖數(shù)目)。對(duì)于一個(gè)圖像平面的每次掃描，即，對(duì)于每次場(chǎng)掃描，為了將由計(jì)數(shù)電路20計(jì)算的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)復(fù)位，定時(shí)電路10提供定時(shí)信號(hào)給復(fù)位電路(未示出)，并且該復(fù)位電路響應(yīng)從定時(shí)電路10所提供的定時(shí)信號(hào)，將由計(jì)數(shù)電路20所計(jì)算的累積計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)復(fù)位。
來(lái)自計(jì)數(shù)電路20的計(jì)數(shù)信號(hào)提供給寬度判別電路21，用于通過(guò)將計(jì)數(shù)信號(hào)與關(guān)于過(guò)濾纖維素絲束的寬度的參考值比較，辨別過(guò)濾纖維素絲束的寬度的適宜性。附帶地，作為關(guān)于過(guò)濾纖維素絲束的寬度的參考值，能夠使用下限參考值(下限閾值)和上限參考值(上限閾值)，并且當(dāng)計(jì)數(shù)信號(hào)(計(jì)數(shù)數(shù)據(jù))等于或低于下限閾值或者等于或高于上限閾值時(shí)，能夠確定寬度為有缺陷的并且辨別寬度的適宜性。當(dāng)確定過(guò)濾纖維素絲束的寬度為有缺陷時(shí)，寬度判別電路21提供宣告信號(hào)給宣告電路22，以宣告已經(jīng)出現(xiàn)關(guān)于過(guò)濾纖維素絲束的寬度的異常或缺陷。
附帶地，將來(lái)自計(jì)數(shù)電路20的信號(hào)，通過(guò)形成與外界的接口的緩沖電路48提供給計(jì)算機(jī)(像過(guò)程控制計(jì)算機(jī)那樣的外部計(jì)算機(jī))。對(duì)于該計(jì)算機(jī)，為了接收數(shù)據(jù)，提供有觸發(fā)信號(hào)。即，響應(yīng)來(lái)自同步分離電路5a的各種各樣的信號(hào)，定時(shí)電路10產(chǎn)生關(guān)于視頻信號(hào)的掃描線的各種各樣的定時(shí)信號(hào)。來(lái)自定時(shí)電路10的定時(shí)信號(hào)提供給寬度觸發(fā)電路45，并且該寬度觸發(fā)電路通過(guò)形成與外界的接口的緩沖電路49提供觸發(fā)信號(hào)給計(jì)算機(jī)，且該觸發(fā)信號(hào)用于通過(guò)該接口至計(jì)算機(jī)的特征信息(計(jì)數(shù)數(shù)據(jù))的傳輸或傳遞(數(shù)據(jù)接收)。即，關(guān)于過(guò)濾纖維素絲束的寬度的時(shí)序波動(dòng)信息(時(shí)間序列波動(dòng)信息)能夠由計(jì)算機(jī)控制，并且能夠在過(guò)濾纖維素絲束的制造過(guò)程中用于過(guò)程控制和質(zhì)量控制。例如，基于關(guān)于寬度的波動(dòng)帶，和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理(例如，寬度的時(shí)間序列波動(dòng)趨勢(shì)和缺陷信息的產(chǎn)生頻率)，在過(guò)濾纖維素絲束生產(chǎn)中，該信息能夠用于過(guò)程控制。
在該系統(tǒng)中，如圖6所示，當(dāng)開(kāi)始寬度測(cè)量時(shí)，在步驟S21，視頻信號(hào)受制于同步分離，并且在步驟S22，通過(guò)從同步分離所產(chǎn)生的同步鉗位信號(hào)將視頻圖像信號(hào)鉗位。在步驟S23，從鉗位圖像信號(hào)中消除高頻噪聲，并且在步驟S24，該圖像信號(hào)被限幅以提取有關(guān)寬度的特征信息。在步驟S25，在參考時(shí)鐘信號(hào)的基礎(chǔ)上，計(jì)算在步驟S24所提取的特征信息(限幅后的矩形信號(hào)或矩形波的寬度)，并且在步驟S26辨別計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)是否在參考值(上限或下限值)之間的范圍之內(nèi)或之外。當(dāng)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)變?yōu)樵趨⒖贾抵g的范圍之外時(shí)，在步驟S27，由宣告信號(hào)通知已經(jīng)出現(xiàn)寬度的異常或缺陷，并且在步驟S28，辨別或判斷該宣告是否將要停止。當(dāng)宣告未停止時(shí)，繼續(xù)宣告，以及當(dāng)宣告將要停止時(shí)，結(jié)束宣告。另一方面，當(dāng)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)在參考值之間的范圍之內(nèi)時(shí)，在步驟S29，將計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)復(fù)位至零，并且該過(guò)程返回到上述步驟S22。
此外，在步驟S30，傳輸或傳遞在上述步驟S25所計(jì)算的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)至計(jì)算機(jī)，以及在步驟S31，提供寬度觸發(fā)信號(hào)給計(jì)算機(jī)。在步驟S32，響應(yīng)該觸發(fā)信號(hào)，基于所傳輸或傳遞的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控或分析時(shí)序?qū)挾炔▌?dòng)信息(波動(dòng)信息)，并將該計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)用于過(guò)程控制。
圖7是示出本發(fā)明的系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子的框圖，圖8是圖7的系統(tǒng)的示意性設(shè)計(jì)繪圖，以及圖9是用于闡明圖7的系統(tǒng)的操作的流程圖。在該例子中，探測(cè)連續(xù)移動(dòng)的過(guò)濾纖維素絲束(帶狀纖維束)上的瑕疵。
如圖8所示，在該例子中，為了有效地提取白色過(guò)濾纖維素絲束1上的瑕疵，以防止瑕疵提取效率由于陰影而降低，除了使用具有與過(guò)濾纖維素絲束1的色彩相似的色彩(亮度相似的色彩或白色)的背景板3b之外，以與圖5充分相同的方式提供視頻攝像機(jī)2和照明單元4。
如上文給出的描述，來(lái)自視頻攝像機(jī)2的視頻信號(hào)(特別地，至少亮度信號(hào))提供給同步分離電路5a，并且響應(yīng)來(lái)自該同步分離電路的同步鉗位信號(hào)，鉗位電路5b將該視頻信號(hào)鉗位，以使參考電平恒定。從視頻信號(hào)分離的同步信號(hào)從同步分離電路5a提供給定時(shí)電路10，并且該定時(shí)電路產(chǎn)生各種各樣的定時(shí)信號(hào)，用于與關(guān)于掃描線的圖像信號(hào)同步。
纖維束的瑕疵作為高頻信號(hào)包含在鉗位圖像信號(hào)中，因此，提供鉗位視頻信號(hào)(特別地，至少亮度信號(hào))給包括用于低頻噪聲消除的低通濾波器的微分電路26。為了提取關(guān)于纖維束上的瑕疵的缺陷信息，將鉗位圖像信號(hào)提供給包括微分電路26、比較電路27、和AND電路29的提取電路。即，在微分電路26中，將鉗位圖像信號(hào)微分以消除低頻噪聲，并且有關(guān)瑕疵的缺陷信息及其它也轉(zhuǎn)化為峰值波形。從微分電路26產(chǎn)生的微分信號(hào)提供給高電平瑕疵比較電路(第一比較電路)27，用于在關(guān)于高電平瑕疵的限幅電平(或者閾值、第一參考值)限幅或比較；以及低電平瑕疵比較電路(第二比較電路)28，用于在關(guān)于低電平瑕疵的限幅電平(或者閾值、第二參考值)限幅或比較，并且為了瑕疵探測(cè)，產(chǎn)生二值化信號(hào)。附帶地，能夠使高電平瑕疵符合相應(yīng)于過(guò)濾纖維素絲束的原始瑕疵的微分信號(hào)的值，并且能夠使低電平瑕疵符合相應(yīng)于過(guò)濾纖維素絲束的潛在瑕疵的微分信號(hào)的值。
來(lái)自微分電路26的微分信號(hào)和二值信號(hào)有時(shí)包含相應(yīng)于移動(dòng)過(guò)濾纖維素絲束的雙面區(qū)域的陰影的二值噪聲信號(hào)。因此，通過(guò)產(chǎn)生比移動(dòng)過(guò)濾纖維素絲束的寬度略窄的門(mén)信號(hào)，并通過(guò)提供該門(mén)信號(hào)和二值信號(hào)給AND電路，能夠消除噪聲信號(hào)。為了消除噪聲信號(hào)，將來(lái)自第一比較電路27的信號(hào)和作為關(guān)于圖像寬度的信息的來(lái)自瑕疵窗口門(mén)電路36的纖維束寬度窗口門(mén)信號(hào)提供給第一AND電路29，并且將來(lái)自第二比較電路28的信號(hào)和來(lái)自瑕疵窗口門(mén)電路36的纖維束寬度窗口門(mén)信號(hào)提供給第二AND電路30。相應(yīng)于由背景板所引起的雙面部分的陰影的噪聲被消除并從來(lái)自微分電路26的微分信號(hào)和二值信號(hào)中選擇出來(lái)。附帶地，在瑕疵窗口門(mén)電路36中，設(shè)置比過(guò)濾纖維素絲束的設(shè)置窗口寬度(觀測(cè)寬度)，即，關(guān)于不包含噪聲的窗口寬度的寬度參考值，略窄的窗口，并且以來(lái)自產(chǎn)生關(guān)于視頻信號(hào)的掃描線的同步信號(hào)(定時(shí)信號(hào))的定時(shí)電路10的預(yù)定定時(shí)，提供來(lái)自瑕疵窗口門(mén)電路36的窗口門(mén)信號(hào)給AND電路29和30。
將來(lái)自第一和第二AND電路29和30的二值信號(hào)分別提供給瑕疵計(jì)數(shù)電路31和32，并且計(jì)算相應(yīng)于二值信號(hào)中的瑕疵的脈沖或矩形峰的數(shù)目。附帶地，來(lái)自第二計(jì)數(shù)電路32的計(jì)數(shù)信號(hào)用于過(guò)濾纖維素絲束的潛在瑕疵的控制。
將來(lái)自第一計(jì)數(shù)電路31的計(jì)數(shù)信號(hào)(關(guān)于計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的信號(hào))提供給瑕疵判別電路33，用于通過(guò)與關(guān)于組合纖維帶上的瑕疵的預(yù)定的參考值比較，辨別瑕疵的適宜性或可接受性，并且當(dāng)瑕疵的程度(計(jì)數(shù)數(shù)據(jù))變?yōu)榈扔诨虼笥陬A(yù)定的參考值時(shí)，瑕疵判別電路33提供宣告信號(hào)給宣告電路34，以宣告過(guò)濾纖維素絲束上的瑕疵很大。
對(duì)于每次掃描一個(gè)圖像平面，即，對(duì)于每次場(chǎng)掃描，為了將第一瑕疵計(jì)數(shù)電路31和第二瑕疵計(jì)數(shù)電路32的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)復(fù)位，定時(shí)電路10提供定時(shí)信號(hào)給復(fù)位電路35，并且該復(fù)位電路響應(yīng)來(lái)自定時(shí)電路的定時(shí)信號(hào)，以致將第一和第二計(jì)數(shù)電路31和32中所累積的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)復(fù)位為零。
此外，來(lái)自第一計(jì)數(shù)電路31和第二計(jì)數(shù)電路32的計(jì)數(shù)信號(hào)分別通過(guò)緩沖電路50和51提供給計(jì)算機(jī)，并且該緩沖電路形成與外界的接口。從而，計(jì)數(shù)信號(hào)用于在顯示器上顯示瑕疵的程度或者用于過(guò)濾纖維素絲束的過(guò)程控制。即，響應(yīng)來(lái)自同步分離電路5a的各種各樣的信號(hào)，定時(shí)電路10產(chǎn)生關(guān)于視頻信號(hào)的掃描線的各種各樣的定時(shí)信號(hào)，并且提供該定時(shí)信號(hào)給瑕疵觸發(fā)電路46。響應(yīng)定時(shí)信號(hào)，該瑕疵觸發(fā)電路通過(guò)形成與外界的接口的緩沖電路52提供觸發(fā)信號(hào)給計(jì)算機(jī)，并且該觸發(fā)信號(hào)用于特征信息(瑕疵計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)或計(jì)數(shù)信號(hào))通過(guò)接口至計(jì)算機(jī)的傳輸或傳遞(數(shù)據(jù)接收)。
在該判別系統(tǒng)中，如圖9所示，在步驟S41，響應(yīng)關(guān)于瑕疵測(cè)量的開(kāi)始信號(hào)，視頻信號(hào)受制于同步分離，并且在步驟S42，通過(guò)借助于同步分離而產(chǎn)生的同步鉗位信號(hào)將視頻圖像信號(hào)鉗位。在步驟S43，鉗位圖像信號(hào)被微分以便噪聲消除，并且在步驟S44被限幅及二值化。在步驟S45，計(jì)算二值圖像信號(hào)(脈沖或者矩形峰)。在步驟S46，辨別計(jì)數(shù)信號(hào)(關(guān)于計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的信號(hào)或計(jì)數(shù)數(shù)據(jù))是否在參考值的范圍之內(nèi)或之外，并且當(dāng)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)變?yōu)樵趨⒖贾捣秶鈺r(shí)，借助于宣告信號(hào)，在步驟S47宣告瑕疵異常或缺陷的產(chǎn)生。在步驟S48，辨別宣告(警告)是否停止，并且如果宣告(警告)未停止，則繼續(xù)宣告，以及如果宣告(警告)停止，則停止或結(jié)束宣告。另一方面，當(dāng)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)在參考值范圍之內(nèi)時(shí)，在步驟S49，辨別是否在一個(gè)場(chǎng)之內(nèi)或之外進(jìn)行掃描，并且當(dāng)不是在一個(gè)場(chǎng)之內(nèi)進(jìn)行掃描時(shí)，該過(guò)程返回到步驟S45，以計(jì)算二值信號(hào)，且在一個(gè)場(chǎng)之內(nèi)進(jìn)行掃描后，在步驟S50將計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)復(fù)位為零。
此外，在步驟S51，傳輸或傳遞在步驟S45所計(jì)算的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)至計(jì)算機(jī)，并且在步驟S52，提供瑕疵觸發(fā)信號(hào)給計(jì)算機(jī)。在步驟S53，響應(yīng)該觸發(fā)信號(hào)，基于所傳輸或傳遞的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控或分析時(shí)序瑕疵波動(dòng)信息(時(shí)序波動(dòng)信息)，并且將該計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)用于過(guò)程控制。
附帶地，在該流程圖中，為方便起見(jiàn)，關(guān)于高電平瑕疵和低電平瑕疵的限幅被認(rèn)為是在一個(gè)步驟S44中的限幅，并且高電平瑕疵的計(jì)算和低電平瑕疵的計(jì)算被認(rèn)為是在一個(gè)步驟S45中的二值信號(hào)的計(jì)算。因此，關(guān)于高電平瑕疵計(jì)算和低電平瑕疵計(jì)算兩者，執(zhí)行步驟S46之后的處理。
附帶地，在上述例子中，探測(cè)移動(dòng)過(guò)濾纖維素絲束的缺陷信息(厚度、寬度、或瑕疵)，并辨別該過(guò)濾纖維素絲束是無(wú)缺陷的還是有缺陷的。然而，通過(guò)探測(cè)關(guān)于過(guò)濾纖維素絲束的厚度、寬度、和瑕疵的至少兩個(gè)特征或全部特征的缺陷信息，在本發(fā)明中也確保辨別該過(guò)濾纖維素絲束是無(wú)缺陷的還是有缺陷的。圖10是示出本發(fā)明的系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子的框圖，圖11是圖10的系統(tǒng)的示意性設(shè)計(jì)繪圖，以及圖12是用于闡明圖10的系統(tǒng)的操作的流程圖。在該例子中，探測(cè)連續(xù)移動(dòng)的過(guò)濾纖維素絲束(帶狀纖維束)的厚度、寬度、和瑕疵。
如圖11所示，在該例子中，設(shè)置在過(guò)濾纖維素絲束1的背面的背景板3具有白色區(qū)域3b和黑色區(qū)域3a。為了增加瑕疵探測(cè)精確度，白色區(qū)域3b具有與過(guò)濾纖維素絲束1的色彩相似的色彩(白色)，并且為了精確地探測(cè)過(guò)濾纖維素絲束的厚度，以預(yù)定的寬度在背景板3的上部和下部形成的黑色區(qū)域3a具有相對(duì)于過(guò)濾纖維素絲束1的高對(duì)比度。附帶地，以與上述圖5中相同的位置關(guān)系設(shè)置視頻攝像機(jī)2和照明單元4a，并且以與上述圖2中相同的位置關(guān)系設(shè)置照明單元4b。
如圖12所示，在該系統(tǒng)中，響應(yīng)測(cè)量開(kāi)始信號(hào)，要求模式選擇，以選擇將要測(cè)量的過(guò)濾纖維素絲束的特征。即，在步驟S61，需要選擇是否將要測(cè)量過(guò)濾纖維素絲束的多個(gè)特征，并且當(dāng)選擇了將要測(cè)量多個(gè)特征時(shí)，在步驟S62，要求判別是否已經(jīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置了背景板和照明(或者照明單元)(例如，是否已經(jīng)設(shè)置了兩色背景板以及已經(jīng)提供了前面照明和背面照明)。當(dāng)還未適當(dāng)?shù)靥峁┍尘鞍搴驼彰鲉卧獣r(shí)，要求適當(dāng)?shù)卦O(shè)置背景板和照明單元。當(dāng)已經(jīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置了背景板和照明時(shí)，在步驟S63，要求選擇將要測(cè)量的多個(gè)特征。當(dāng)從過(guò)濾纖維素絲束的厚度、寬度、和瑕疵中選擇了多個(gè)特征時(shí)，過(guò)程轉(zhuǎn)移到上述圖3中所示的步驟S1、圖6中所示的步驟S21、以及圖9中所示的步驟S41，并且開(kāi)始每個(gè)特征的測(cè)量。
另一方面，當(dāng)在上述步驟S61中未選擇多個(gè)特征的測(cè)量時(shí)，在步驟S64要求選擇是否將要測(cè)量過(guò)濾纖維素絲束的寬度，并且在步驟S64，當(dāng)選擇了寬度測(cè)量時(shí)，要求辨別是否已經(jīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置了背景板和照明(例如，是否已經(jīng)設(shè)置了黑色背景板以及已經(jīng)提供了前面照明)，并且當(dāng)還未適當(dāng)?shù)卦O(shè)置背景板和照明時(shí)，要求適當(dāng)?shù)卦O(shè)置背景板和照明。當(dāng)已經(jīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置了背景板和照明時(shí)，過(guò)程轉(zhuǎn)移到上述圖6中所示的步驟S21。另一方面，當(dāng)在步驟S64中未選擇寬度測(cè)量時(shí)，在步驟S66要求選擇是否將要選擇過(guò)濾纖維素絲束的厚度測(cè)量。在步驟S66，當(dāng)選擇了厚度測(cè)量時(shí)，要求辨別是否已經(jīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置了背景板和照明(例如，是否已經(jīng)設(shè)置了黑色背景板以及已經(jīng)提供了背面照明)。當(dāng)還未適當(dāng)?shù)卦O(shè)置背景板和照明時(shí)，要求適當(dāng)?shù)卦O(shè)置背景板和照明。當(dāng)已經(jīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置了背景板和照明時(shí)，過(guò)程轉(zhuǎn)移到上述圖3中所示的步驟S1。此外，當(dāng)在上述步驟S66中未選擇厚度測(cè)量時(shí)，在步驟S68要求選擇是否將要測(cè)量過(guò)濾纖維素絲束的瑕疵。在步驟S68，當(dāng)選擇了過(guò)濾纖維素絲束的瑕疵測(cè)量時(shí)，在步驟S69要求辨別是否已經(jīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置了背景板和照明(例如，是否已經(jīng)設(shè)置了白色背景板以及已經(jīng)提供了前面照明)。當(dāng)還未適當(dāng)?shù)卦O(shè)置背景板和照明時(shí)，要求適當(dāng)?shù)卦O(shè)置背景板和照明。當(dāng)已經(jīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置了背景板和照明時(shí)，過(guò)程轉(zhuǎn)移到上述圖9中所示的步驟S41。此外，當(dāng)在步驟S68中未選擇瑕疵測(cè)量時(shí)，在步驟S70停止測(cè)量操作。附帶地，考慮錯(cuò)誤輸入的情形，在步驟S70，再次返回到步驟S61而不停止測(cè)量是可能的，或者提供適當(dāng)?shù)牟襟E，用于取消已經(jīng)輸入的數(shù)據(jù)是可能的。
附帶地，當(dāng)未測(cè)量多個(gè)特征時(shí)，過(guò)濾纖維素絲束的厚度、寬度、和瑕疵的測(cè)量順序并不特別地局限于特定的一個(gè)順序，特征的測(cè)量順序可以是任意的。附帶地，優(yōu)選的是，為背景板和照明的布置起見(jiàn)，作為選擇模式，寬度測(cè)量模式被安排在厚度或瑕疵測(cè)量模式之前。
如圖10所示，如上文所描述，提供來(lái)自視頻攝像機(jī)2的視頻信號(hào)(特別地，至少亮度信號(hào))給同步分離電路5a，并且響應(yīng)來(lái)自該同步分離電路的同步鉗位信號(hào)，鉗位電路5b將該視頻信號(hào)鉗位，重新產(chǎn)生圖像信號(hào)的DC電平，并使參考電平恒定。由同步分離電路5a從視頻信號(hào)分離的關(guān)于掃描線的同步信號(hào)(定時(shí)信號(hào))提供給定時(shí)電路10，并且該定時(shí)電路產(chǎn)生各種各樣的定時(shí)信號(hào)，用于與圖像信號(hào)同步。
從鉗位電路5b產(chǎn)生的并從掃描背景板3的黑色區(qū)域3a所得到的預(yù)定的掃描線(例如，穿過(guò)黑色區(qū)域的第z條掃描線)的信號(hào)(鉗位圖像信號(hào))提供給形成提取電路的噪聲消除電路(低通濾波電路)6a，并且提供已經(jīng)從其消除了噪聲的鉗位圖像信號(hào)給厚度判別電路7，用于與關(guān)于厚度的下限參考值(下限閾值)和上限參考值(上限閾值)比較，并且當(dāng)鉗位圖像信號(hào)等于或低于下限閾值或者等于或多于上限閾值時(shí)，該判別電路7辨別該過(guò)濾纖維素絲束為有缺陷的。
而且，如在上述圖4中所示的結(jié)構(gòu)中，為了辨別過(guò)濾纖維素絲束1的寬度的適宜性，將從鉗位電路5b產(chǎn)生的并從掃描背景板3的黑色區(qū)域3a所得到的預(yù)定的掃描線(例如，穿過(guò)黑色區(qū)域的第z條掃描線)的信號(hào)(鉗位圖像信號(hào))提供給(1)包括噪聲消除電路6a和限幅電路17的提取電路，(2)提供有來(lái)自時(shí)鐘產(chǎn)生電路19的時(shí)鐘信號(hào)(脈沖信號(hào))的AND電路18，(3)計(jì)數(shù)電路20和(4)寬度判別電路21，用于通過(guò)與關(guān)于組合纖維帶的寬度的參考值比較，辨別過(guò)濾纖維素絲束的寬度的適宜性。該判別電路提供宣告信號(hào)給宣告電路22，用于當(dāng)來(lái)自計(jì)數(shù)電路20的計(jì)數(shù)值等于或低于關(guān)于過(guò)濾纖維素絲束的寬度的下限參考值(下限閾值)或者等于或多于關(guān)于過(guò)濾纖維素絲束的寬度的上限參考值(上限閾值)時(shí)，宣告過(guò)濾纖維素絲束的寬度中已經(jīng)出現(xiàn)異常或缺陷。
此外，從鉗位電路5b產(chǎn)生的并從掃描背景板3的白色區(qū)域3b所得到的掃描線的信號(hào)(鉗位圖像信號(hào))提供給與上述圖7的那個(gè)相似的探測(cè)設(shè)備，用于過(guò)濾纖維素絲束1的瑕疵的探測(cè)。即，來(lái)自鉗位電路5b的掃描線的鉗位圖像信號(hào)提供給(1)包含作為噪聲消除電路的微分電路26、比較電路27、和AND電路29的提取電路，(2)高電平瑕疵比較電路(第一比較電路)27、第一AND電路29和提供有來(lái)自瑕疵窗口門(mén)電路36的纖維束寬度窗口門(mén)信號(hào)的第一瑕疵計(jì)數(shù)電路31，以及(3)低電平瑕疵比較電路(第二比較電路)28、第二AND電路30和提供有來(lái)自瑕疵窗口門(mén)電路36的纖維束寬度窗口門(mén)信號(hào)的第二瑕疵計(jì)數(shù)電路32；然后(4)為了辨別瑕疵的適宜性或可接受性而將來(lái)自第一計(jì)數(shù)電路31的計(jì)數(shù)信號(hào)(關(guān)于計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的信號(hào))與關(guān)于組合纖維帶的瑕疵的預(yù)定的參考值比較的瑕疵判別電路33。當(dāng)瑕疵的程度(計(jì)數(shù)數(shù)據(jù))等于或者多與預(yù)定的參考值時(shí)，瑕疵判別電路提供宣告信號(hào)給宣告電路34。響應(yīng)來(lái)自定時(shí)電路10的定時(shí)信號(hào)，由復(fù)位電路35將在第一瑕疵計(jì)數(shù)電路31和第二瑕疵計(jì)數(shù)電路32中累積的計(jì)數(shù)值復(fù)位為零。
響應(yīng)來(lái)自同步分離電路5a的各種各樣的信號(hào)，定時(shí)電路10提供各種各樣的必要定時(shí)信號(hào)給瑕疵窗口門(mén)電路36、厚度觸發(fā)電路44、寬度觸發(fā)電路45、瑕疵觸發(fā)電路46、以及復(fù)位電路35。
在本發(fā)明的自動(dòng)判別系統(tǒng)內(nèi)，在隔行掃描中，定時(shí)電路10包括幀/場(chǎng)轉(zhuǎn)化電路、用于場(chǎng)的圖像區(qū)域門(mén)電路、以及一條掃描線中的圖像區(qū)域門(mén)電路，并且產(chǎn)生各種各樣的控制信號(hào)。幀/場(chǎng)轉(zhuǎn)化電路為用于將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為場(chǎng)信號(hào)的電路。視頻信號(hào)由一幀中的奇數(shù)場(chǎng)和偶數(shù)場(chǎng)形成，并且場(chǎng)信號(hào)為不具有任何幀、奇數(shù)和偶數(shù)概念的信號(hào)。場(chǎng)中的圖像區(qū)域門(mén)電路為用于消除包含在一個(gè)場(chǎng)中的掃描線，且沒(méi)有添加用于與接收器同步的垂直同步信號(hào)和圖像信號(hào)到其上的門(mén)電路。而且，一條掃描線中的圖像區(qū)域門(mén)電路為用于消除不同于在一條掃描線中所包括的圖像信號(hào)的區(qū)域(電平同步區(qū)域、前沿區(qū)域、和后沿區(qū)域，等等)的門(mén)電路。
通過(guò)具有很高精確度的多個(gè)特征的有效提取，不論過(guò)濾纖維素絲束的彎曲，這樣的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了該過(guò)濾纖維素絲束適宜性的判別。例如，在彎曲之前的過(guò)濾纖維素絲束的情形，通過(guò)使用用于由照明設(shè)備從背面照亮過(guò)濾纖維素絲束的透過(guò)照明，能夠辨別纖維束的寬度和厚度均勻性兩者的適宜性。而且，在彎曲之后的過(guò)濾纖維素絲束的情形，通過(guò)使用具有在低對(duì)比度區(qū)域所形成的上述高對(duì)比度區(qū)域的背景板，能夠辨別過(guò)濾纖維素絲束的寬度和瑕疵兩者的適宜性。
在本發(fā)明中，照明單元并不總是必需的，然而，照明單元對(duì)于增加成像設(shè)備的成像對(duì)比度及組合纖維帶的缺陷探測(cè)的精確度是很有用的。照明設(shè)備可能設(shè)置在成像設(shè)備的視場(chǎng)之外(或者不可見(jiàn))的位置，以致照亮組合纖維帶，并且能夠任意地選擇設(shè)置照明設(shè)備的位置。例如，可以從組合纖維帶的前面和/或后面(例如，前面和后面兩者)照亮該組合纖維帶，并且照明設(shè)備可以通過(guò)光束透過(guò)組合纖維帶，而照亮該組合纖維帶。例如，在圖1至圖3所示的例子中，通過(guò)使用從背面照亮過(guò)濾纖維素絲束1的照明單元4給出解釋，然而，照明單元4設(shè)置在過(guò)濾纖維素絲束1的前側(cè)，也是可能的。而且，通過(guò)照明單元，也可以從過(guò)濾纖維素絲束的前面和背面兩者照亮該過(guò)濾纖維素絲束。附帶地，通常通過(guò)從成像設(shè)備的背面照亮組合纖維帶，并使用光線透過(guò)該組合纖維帶來(lái)探測(cè)該組合纖維帶的厚度缺陷部分。
背景板也并不總是必需的。可以根據(jù)組合纖維帶的類型和色彩或者探測(cè)項(xiàng)目來(lái)選擇背景板的色彩和亮度，并且背景板的色彩可以在亮度和對(duì)比度上不同于組合纖維帶的那個(gè)，或者可以具有與組合纖維帶的那個(gè)同等的亮度或相似的色彩(或者可以是相對(duì)于組合纖維帶的那個(gè)低對(duì)比度的色彩)。例如，對(duì)于關(guān)于厚度的特征信息，背景板3a并不局限于上述圖1至圖3所描述的黑色背景板3a，并且可能為與過(guò)濾纖維素絲束1的那個(gè)相似的色彩(例如，具有同等亮度的色彩、或白色)。附帶地，背景板通常構(gòu)成為大于組合纖維帶的移動(dòng)寬度。而且，在移動(dòng)組合纖維帶中探測(cè)或辨別多個(gè)特征(寬度、厚度、以及其它特征)的情形，背景板有利地具有在亮度上與組合纖維帶(上述組合纖維帶或諸如此類)相似的區(qū)域(相似色彩的區(qū)域，等等)，或者具有在對(duì)比度上很低的區(qū)域(低對(duì)比度區(qū)域)。此外，在穿過(guò)組合纖維帶移動(dòng)方向的方向，背景板形成高對(duì)比度區(qū)域(像黑色區(qū)域那樣的帶狀區(qū)域)，通過(guò)使用高對(duì)比度區(qū)域，能夠有效地探測(cè)組合纖維帶的寬度。
此外，為了增加來(lái)自連續(xù)移動(dòng)的組合纖維帶的有缺陷部分的探測(cè)效率，如果必要，在組合纖維帶和成像設(shè)備之間可以放置濾光片(色彩濾光片或諸如此類)或者可以在成像設(shè)備上連上濾光片。例如，可以使用色彩濾光片探測(cè)有色缺陷部分。
作為成像設(shè)備，能夠使用產(chǎn)生視頻信號(hào)的各種各樣的設(shè)備，并且視頻信號(hào)可以是彩色視頻信號(hào)或者單色視頻信號(hào)，只要視頻信號(hào)包含亮度信號(hào)。附帶地，在通過(guò)濾波電路消除了彩色信號(hào)(或者有色信號(hào))后，可以使用彩色視頻信號(hào)(包括全色視頻信號(hào))。例如，作為這樣的成像設(shè)備，能夠產(chǎn)生視頻信號(hào)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(運(yùn)動(dòng)畫(huà)面攝像機(jī))和視頻攝像機(jī)(單色或彩色視頻攝像機(jī))都是可利用的。即，成像設(shè)備并不局限于視頻攝像機(jī)，并且可以是數(shù)字類型的成像設(shè)備(數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，等等，其能夠使運(yùn)動(dòng)畫(huà)面成像)，只要該成像設(shè)備能夠使連續(xù)移動(dòng)的組合纖維帶成像并且能夠產(chǎn)生視頻信號(hào)。
來(lái)自成像設(shè)備的圖像(視頻)信號(hào)(NTSC視頻信號(hào))包括用于定時(shí)的同步信號(hào)、表示畫(huà)面亮度的亮度信號(hào)、和疊加在亮度信號(hào)上表示色彩的彩色信號(hào)。在這樣的視頻信號(hào)(圖像信號(hào))中，亮度信號(hào)可以通過(guò)使用像濾波器那樣的分離電路來(lái)分離，并且可以用于特征信息的探測(cè)和/或缺陷信息的提取。
附帶地，在上述例子中，通過(guò)使用預(yù)定的掃描線給出解釋，然而，通過(guò)使用包括圖像信號(hào)的多條或者全部掃描線來(lái)探測(cè)特征信息也是可能的，或者辨別缺陷信息的適宜性是可能的(有關(guān)從厚度、寬度、和瑕疵中所選擇的至少一個(gè)的信息)。
而且，瑕疵通常穿過(guò)多條掃描線而出現(xiàn)，并且因此，基于來(lái)自多條掃描線(特別地，鄰近的或彼此接近的掃描線)的特征信息(或缺陷信息)，通過(guò)由瑕疵判別電路33辨別計(jì)數(shù)數(shù)目是否為預(yù)定的數(shù)目，能夠防止由于瞬間噪聲(或微小瑕疵)引起的錯(cuò)誤探測(cè)。例如，具有圖7所示的電子結(jié)構(gòu)的電路(除宣告電路之外)相應(yīng)于包括關(guān)于瑕疵的特征信息的多條掃描線(特別地，鄰近的或彼此接近的掃描線)的每一條而構(gòu)成。此外，構(gòu)成包括放置在關(guān)于掃描線的每一條的多個(gè)瑕疵判別電路33和單個(gè)宣告電路34之間的AND電路的電路。隨后，根據(jù)圖9的流程，對(duì)于各條掃描線的特征信息，在步驟S45計(jì)算二值信息，并且在步驟S46，辨別計(jì)數(shù)信號(hào)(計(jì)數(shù)數(shù)據(jù))是否在參考值范圍之內(nèi)或之外，且在步驟S46，當(dāng)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)變?yōu)樵趨⒖贾捣秶鈺r(shí)，相應(yīng)于掃描線的每一條的計(jì)數(shù)信號(hào)(或計(jì)數(shù)數(shù)據(jù))提供給AND電路，并且來(lái)自AND電路的信號(hào)提供給宣告電路34，在該例子中，判別電路包括多個(gè)瑕疵判別電路33和AND電路。在該過(guò)程中，通過(guò)使用包括多個(gè)瑕疵判別電路33和AND電路的判別電路，從多條掃描線中提取瑕疵計(jì)數(shù)信號(hào)，并且在已經(jīng)從掃描線的每一條中提取了瑕疵計(jì)數(shù)信號(hào)的情形，辨別瑕疵，以便以較高的精確度探測(cè)瑕疵，而同時(shí)有效地防止錯(cuò)誤探測(cè)。
此外，即使當(dāng)從鄰近的或彼此接近的掃描線的每一條中探測(cè)瑕疵信息(瑕疵缺陷信息、計(jì)數(shù)信號(hào))時(shí)，在某些情形，不能辨別該瑕疵信息是從一個(gè)瑕疵還是多個(gè)瑕疵中而得到。因此，當(dāng)從鄰近的或彼此接近的各條掃描線中探測(cè)瑕疵信息(瑕疵缺陷信息、瑕疵計(jì)數(shù)信號(hào))時(shí)，通過(guò)確定鄰近的或彼此接近的掃描線的電平方向上的瑕疵計(jì)數(shù)信號(hào)是否在相同的位置，能夠辨別該瑕疵是單數(shù)的還是復(fù)數(shù)的。例如，關(guān)于移動(dòng)組合纖維帶，因?yàn)樵谠S多情形，瑕疵信息穿越多條掃描線，當(dāng)在鄰近的或彼此接近的掃描線的電平方向的相同位置探測(cè)到瑕疵信號(hào)時(shí)，可以辨別該瑕疵為單個(gè)瑕疵。
視頻信號(hào)可以是隔行掃描信號(hào)或者可以是逐行掃描信號(hào)。用于從鉗位掃描信號(hào)(鉗位圖像信號(hào))中提取組合纖維帶的缺陷或反常信號(hào)的提取設(shè)備并不特別地局限于特定的一個(gè)，并且可能包括各種各樣的噪聲消除設(shè)備，例如，根據(jù)缺陷或反常特征的類型，提取設(shè)備可以包括微分設(shè)備、積分設(shè)備、用于與閾值比較的設(shè)備、波形成形設(shè)備、和通過(guò)使用閾值的限幅設(shè)備，或者可以由這些設(shè)備的結(jié)合而構(gòu)成。
而且，在上述例子中，在瑕疵探測(cè)中探測(cè)大瑕疵和潛在瑕疵。然而，探測(cè)潛在瑕疵不是必需的，并且可以探測(cè)除潛在瑕疵以外的至少一個(gè)瑕疵。在關(guān)于瑕疵的信號(hào)中，包含關(guān)于瑕疵的程度的信號(hào)和關(guān)于瑕疵區(qū)域尺寸的信號(hào)。因此，通過(guò)使用微分電路和計(jì)數(shù)電路及其它的結(jié)合，關(guān)于瑕疵的信號(hào)可以分離成為關(guān)于該瑕疵的程度的信號(hào)和關(guān)于瑕疵范圍的信號(hào)，并且可以基于信號(hào)的每一個(gè)在判別電路中辨別該瑕疵。另外，可以使每個(gè)信號(hào)累積(或相加)和相乘，并且可以通過(guò)判別電路辨別瑕疵。此外，在上述例子中，探測(cè)關(guān)于組合纖維帶的厚度、寬度和/或瑕疵的缺陷，然而，可以辨別至少一個(gè)缺陷部分的特征。此外，在該判別設(shè)備中，通過(guò)由一個(gè)權(quán)重因子乘以各個(gè)缺陷特征(厚度、寬度、和瑕疵)辨別組合纖維帶的質(zhì)量也是可能的。
宣告設(shè)備并不總是必需的，然而，在許多情形，當(dāng)來(lái)自判別設(shè)備的判別信號(hào)變?yōu)樵陉P(guān)于反常信息的參考值之外時(shí)，為了在該判別信號(hào)的基礎(chǔ)上宣告反常信息，提供宣告設(shè)備(例如，像蜂鳴器那樣的光發(fā)射和聲音產(chǎn)生設(shè)備)。
本發(fā)明對(duì)于連續(xù)制造的組合纖維帶的質(zhì)量控制和無(wú)缺陷或有缺陷的判別是很有效的。即，在本發(fā)明中，組合纖維帶并不特別地局限于特定的一個(gè)，只要它能夠連續(xù)地移動(dòng)。該組合纖維帶通常包括由使多條纖維絲(例如，大約100至10000條纖維絲，特別地，大約250至5000條纖維絲)成束而形成的纖維紗或線。組合纖維帶可能具有二維延展形式，例如，帶狀組合纖維帶或者繃帶狀的組合纖維帶。組合纖維帶可能為包括多條纖維紗或線的帶狀或條狀組合纖維帶，例如，包括多條成束的且彼此鄰近地排列的纖維紗的帶狀組合纖維帶(帶狀纖維束帶)，或者包括在其中纖維紗彼此鄰近地排列并重疊成多個(gè)層的纖維束帶(例如，過(guò)濾纖維素絲束(香煙或煙草過(guò)濾纖維素絲束，等等)以及諸如此類)的帶狀組合纖維帶。彼此鄰近地排列的纖維紗或線可能相互重疊，并且在其中纖維紗或線重疊成多個(gè)層的帶狀體中，該纖維紗或線可能在寬度方向的相同位置重疊，或者可能當(dāng)移動(dòng)它們的位置時(shí)彼此重疊。為了通過(guò)使用透過(guò)光提取或探測(cè)組合纖維帶的有缺陷部分，該組合纖維帶可以是像過(guò)濾纖維素絲束(香煙或煙草過(guò)濾纖維素絲束或諸如此類)那樣的光可傳輸?shù)慕M合纖維帶。此外，像纖維束那樣的組合纖維帶可能包括不彎曲的纖維絲(或者不彎曲的纖維紗或纖維束)，或者可能包括彎曲的纖維絲(或者彎曲的纖維紗或纖維束)。在用于香煙或煙草的過(guò)濾纖維素絲束的制造過(guò)程中，本發(fā)明對(duì)于質(zhì)量控制，等等，很有效。
附帶地，組合纖維帶的移動(dòng)速度并不特別地局限于特定的一個(gè)，并且可能為，例如，大約0.1至100米/秒，且更適宜地為1至50米/秒(例如，3至30米/秒)。
在組合纖維帶中，彼此鄰近的纖維紗的接近和重疊程度依賴于纖維紗的移動(dòng)而波動(dòng)，并且厚度和纖維密度(細(xì)絲狀態(tài))很容易波動(dòng)。在本發(fā)明中，甚至在以很高的速度移動(dòng)的組合纖維帶(不彎曲的或彎曲的帶狀過(guò)濾纖維素絲束，等等，由多條纖維紗制成)的情形，能夠通過(guò)探測(cè)或提取設(shè)備以很高的精確度提取或探測(cè)各種各樣的有缺陷部分(關(guān)于從寬度、厚度、和瑕疵中所選擇的至少一個(gè)特征的缺陷信息)。因此，在制造和加工中，本發(fā)明對(duì)于組合纖維帶的質(zhì)量控制很有用。附帶地，在由不彎曲的纖維絲(或不彎曲的纖維紗或纖維束)制成的組合纖維帶(過(guò)濾纖維素絲束，等等，在彎曲之前)的許多情形，探測(cè)關(guān)于厚度、寬度、和瑕疵中的至少一個(gè)的特征信息，并且在由彎曲的纖維絲(或者彎曲的纖維紗或纖維束)制成的組合纖維帶(過(guò)濾纖維素絲束，等等，在彎曲之后)的大部分情形，探測(cè)關(guān)于至少寬度和瑕疵的一個(gè)特征的特征信息。
例如，在彎曲的組合纖維帶(彎曲的過(guò)濾纖維素絲束，等等)的制造中，因?yàn)槟軌虮鎰e在彎曲之前和之后的纖維紗(或帶)的重疊狀態(tài)(厚度的均勻性)，所辨別的狀態(tài)有效地用于組合纖維帶的質(zhì)量控制。此外，能夠提取或探測(cè)在移動(dòng)期間不能通過(guò)視覺(jué)檢查而探測(cè)的組合纖維帶的有缺陷部分(厚度不均勻部分，等等)。此外，能夠辨別在彎曲之前纖維紗(或帶)的重疊狀態(tài)(厚度均勻性)是否與最初設(shè)置的狀態(tài)相同，或者重疊狀態(tài)是否在允許的范圍內(nèi)。因此，通過(guò)使用厚度均勻性作為指標(biāo)，當(dāng)纖維紗(或帶)以預(yù)定的均勻性重疊時(shí)，能夠?yàn)閺澢^(guò)程提供纖維紗(或帶)，由此能夠均勻地彎曲整個(gè)組合纖維帶。此外，通過(guò)控制組合纖維帶的寬度，也能夠辨別在彎曲之前，纖維束帶的中心是否偏離卷曲機(jī)的中心。因此，通過(guò)將纖維束帶的中心軸的位置(或方位)作為一個(gè)指標(biāo)提供給卷曲機(jī)，能夠均勻地彎曲整個(gè)組合纖維帶。此外，通過(guò)探測(cè)組合纖維帶的瑕疵，能夠有效地防止完成的產(chǎn)品免遭有瑕疵部分的混合。
在本發(fā)明中，傳輸設(shè)備或者傳遞設(shè)備提供從寬度計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)、厚度鉗位圖像信號(hào)、和瑕疵計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)中所選擇的至少特征信息中的一個(gè)給過(guò)程控制計(jì)算機(jī)，以致該特征信息能夠被用作時(shí)序或者時(shí)間序列波動(dòng)信息以及能夠被有效地用于組合纖維帶的制造過(guò)程中的過(guò)程控制和組合纖維帶的質(zhì)量控制。如上文所述，傳輸設(shè)備或傳遞設(shè)備通常包括用于傳輸或傳遞從寬度計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)、厚度鉗位圖像信號(hào)、和瑕疵計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)中所選擇的至少特征信息的一個(gè)的接口設(shè)備(接口電路)，和產(chǎn)生用于通過(guò)該接口設(shè)備傳輸或傳遞該特征信息至計(jì)算機(jī)的觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)設(shè)備(觸發(fā)電路)。該觸發(fā)信號(hào)用于宣告特征信息至計(jì)算機(jī)的傳遞定時(shí)。
圖13是示出連續(xù)移動(dòng)的香煙過(guò)濾纖維素絲束的特征信息的時(shí)序波動(dòng)的附圖，以及圖14是示出使用本發(fā)明的自動(dòng)判別系統(tǒng)的過(guò)程控制的一個(gè)例子的框圖。
如圖13所示，關(guān)于連續(xù)移動(dòng)的過(guò)濾纖維素絲束(帶狀纖維束)的寬度、厚度、和瑕疵的特征隨時(shí)間波動(dòng)。例如，過(guò)濾纖維素絲束的寬度隨時(shí)間變窄或變寬，過(guò)濾纖維素絲束的厚度在時(shí)間序列中也變厚或變薄，以及過(guò)濾纖維素絲束的瑕疵隨時(shí)間增加或減少。從這些信息中，提取缺陷信息，并且當(dāng)所提取的信息變?yōu)樵趨⒖贾抵鈺r(shí)，由宣告設(shè)備宣告異常或缺陷，并且相應(yīng)于過(guò)濾纖維素絲束的缺陷信息的部分或區(qū)塊被辨別為有缺陷的。因此，制造操作率和過(guò)濾纖維素絲束的產(chǎn)量降低，并且不能完成計(jì)劃生產(chǎn)量，以及至少，制造成本增加。另一方面，各種各樣特征信息的值在閾值內(nèi)(下限參考值和上限參考值之間)波動(dòng)，即使當(dāng)該自動(dòng)判別系統(tǒng)不辨別該數(shù)值為有缺陷時(shí)，并且該波動(dòng)信息(時(shí)序波動(dòng)信息)包括有用的信息。
在圖14中，通過(guò)視頻攝像機(jī)2使在背景板3的前面移動(dòng)的過(guò)濾纖維素絲束1成像，并且傳輸視頻信號(hào)至自動(dòng)判別系統(tǒng)60，以及在該系統(tǒng)中，從關(guān)于從如上文所描述的寬度、厚度、和瑕疵中所選擇的至少一個(gè)特征的信息中提取缺陷信息，并且通過(guò)判別設(shè)備辨別所提取的信息是否變?yōu)樵趨⒖贾?下限參考值和上限參考值)之外。當(dāng)判別信號(hào)變?yōu)樵陉P(guān)于缺陷信息的參考值之外時(shí)，基于該判別信號(hào)，宣告該缺陷信息為異常。
另一方面，即使當(dāng)缺陷信息不包括異常時(shí)，也通過(guò)自動(dòng)判別系統(tǒng)60內(nèi)部的傳輸或傳遞設(shè)備(傳遞設(shè)備包括接口單元(接口電路)61和觸發(fā)單元(觸發(fā)電路)62)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間序列特征信息(波動(dòng)數(shù)據(jù))至計(jì)算機(jī)63。在計(jì)算機(jī)63中，基于波動(dòng)數(shù)據(jù)執(zhí)行關(guān)于各種各樣的特征信息的趨勢(shì)分析。根據(jù)所得到的趨勢(shì)，通過(guò)使用控制目標(biāo)和從因子分析中所得到的控制量之間的相關(guān)性，由以生產(chǎn)裝備中的操作單元64自動(dòng)地或手動(dòng)地操作控制目標(biāo)，實(shí)施過(guò)程控制。例如，即使當(dāng)特征信息(有關(guān)厚度或?qū)挾鹊奶卣餍畔?的數(shù)據(jù)值在下限參考值和上限參考值之間的范圍之內(nèi)時(shí)，也能夠一貫地進(jìn)行過(guò)程控制以維持特征信息的數(shù)據(jù)值在下限參考值和上限參考值之間的中心參考值。
通過(guò)使用包括自動(dòng)判別系統(tǒng)和單獨(dú)的計(jì)算機(jī)(過(guò)程控制計(jì)算機(jī))的系統(tǒng)，能夠通過(guò)過(guò)程控制防止反常產(chǎn)品或有缺陷產(chǎn)品的出現(xiàn)，并且能夠有效的實(shí)行過(guò)濾纖維素絲束的質(zhì)量控制。此外，能夠在計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)監(jiān)控從過(guò)濾纖維素絲束(帶狀纖維束)的寬度、厚度、和瑕疵中所選擇的至少一個(gè)特征信息(處理?xiàng)l件)。根據(jù)特征信息的時(shí)序趨勢(shì)，能夠基于該特征信息的時(shí)序趨勢(shì)估計(jì)隨后的條件。因此，在時(shí)序波動(dòng)值變?yōu)樵谙孪迏⒖贾岛蜕舷迏⒖贾抵庵埃ㄟ^(guò)操作生產(chǎn)裝備的操作單元，能夠防止有缺陷產(chǎn)品的出現(xiàn)。
附帶地，可以傳輸或傳遞從關(guān)于寬度的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)、關(guān)于厚度的鉗位圖像信號(hào)、和關(guān)于瑕疵的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)中所選擇的至少信息的一個(gè)至計(jì)算機(jī)，或者可以傳輸或傳遞多個(gè)特征信息(寬度和厚度、寬度和瑕疵、厚度和瑕疵、或者寬度、厚度、和瑕疵的特征信息)至計(jì)算機(jī)。將要傳輸或傳遞至計(jì)算機(jī)的特征信息可能為缺陷信息。通過(guò)一個(gè)接一個(gè)地傳輸或傳遞至計(jì)算機(jī)，特征信息可以用作時(shí)序波動(dòng)信息(時(shí)間序列波動(dòng)信息)，并且如果需要，存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)電路中。通過(guò)關(guān)于每條預(yù)定的掃描線而存儲(chǔ)在判別系統(tǒng)的存儲(chǔ)電路中，并且傳輸或傳遞多個(gè)所存儲(chǔ)的信息至計(jì)算機(jī)，特征信息可以用作時(shí)序波動(dòng)信息。在從關(guān)于寬度的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)、關(guān)于厚度的鉗位圖像信號(hào)、和關(guān)于瑕疵的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)中所選擇的至少特征信息的一個(gè)在計(jì)算機(jī)中被用作波動(dòng)信息(時(shí)間序列波動(dòng)信息)的情形，可以提供包含在預(yù)定的掃描線(例如，單條或多條掃描線或者場(chǎng)中所有的掃描線)中的所有的特征信息給計(jì)算機(jī)，或者可以將預(yù)定掃描線的特征信息平均并提供給計(jì)算機(jī)。而且，可以以預(yù)定的時(shí)間間隔傳輸或傳遞預(yù)定掃描線的特征信息至計(jì)算機(jī)。
根據(jù)特征信息的特征(特別地，依賴于該信息是模擬的還是數(shù)字的)，接口電路能夠使用各種各樣的接口。例如，緩沖電路或諸如此類能夠用于像寬度計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)、瑕疵計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)那樣的數(shù)字信號(hào)，和觸發(fā)信號(hào)，以及放大電路或諸如此類能夠用于鉗位圖像信號(hào)(厚度鉗位圖像信號(hào)或諸如此類)。觸發(fā)電路通知信息(數(shù)據(jù)或圖像信號(hào))至計(jì)算機(jī)的傳遞定時(shí)。因此，通過(guò)接口電路傳輸或傳遞至計(jì)算機(jī)的特征信息與來(lái)自觸發(fā)電路的觸發(fā)信號(hào)同步并在預(yù)定的定時(shí)傳入計(jì)算機(jī)。
附帶地，該判別系統(tǒng)可能具有模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)化電路，以將特征信息(特征圖像信號(hào))作為數(shù)字信號(hào)傳輸或傳遞至計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)可能具有模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)化電路，以從判別系統(tǒng)接收特征信息(特征圖像信號(hào))作為數(shù)字信號(hào)。
工業(yè)適用性在本發(fā)明中，因?yàn)槟軌蛴行У靥崛〗M合纖維帶的特征信息(缺陷信息)，甚至在連續(xù)移動(dòng)的組合纖維帶，通過(guò)準(zhǔn)確地提取組合纖維帶的有缺陷部分或不均勻部分，能夠精確地辨別該組合纖維帶的質(zhì)量。此外，本發(fā)明不但確保組合纖維帶的單個(gè)特征的探測(cè)，而且確保辨別關(guān)于從寬度、厚度、和瑕疵中所選擇的至少兩個(gè)特征的缺陷信息。此外，即使在像以很高的速度移動(dòng)的過(guò)濾纖維素絲束那樣的帶狀組合纖維帶的情形，能夠有效地探測(cè)寬度和厚度以及瑕疵的波動(dòng)。此外，不但通過(guò)該系統(tǒng)能夠獨(dú)立地探測(cè)有缺陷部分，而且特征信息被提供給計(jì)算機(jī)(例如，過(guò)程控制計(jì)算機(jī))并且作為時(shí)序波動(dòng)信息由該計(jì)算機(jī)分析，由此該信息能夠被用于在生產(chǎn)點(diǎn)(生產(chǎn)點(diǎn))的過(guò)程控制和質(zhì)量控制。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)判別系統(tǒng)包括成像設(shè)備，用于使連續(xù)移動(dòng)的組合纖維帶成像；同步分離和鉗位設(shè)備，用于將來(lái)自所述成像設(shè)備的視頻信號(hào)同步分離和鉗位；探測(cè)設(shè)備，用于在來(lái)自所述同步分離和鉗位設(shè)備的鉗位圖像信號(hào)的基礎(chǔ)上，探測(cè)包括關(guān)于從由所述組合纖維帶的寬度、厚度、和瑕疵組成的群組中所選擇的至少一個(gè)特征的缺陷信息的特征信息；提取設(shè)備，用于從由所述探測(cè)設(shè)備所探測(cè)的所述特征信息中提取所述缺陷信息；以及判別設(shè)備，用于基于來(lái)自所述提取設(shè)備的提取信號(hào)和關(guān)于所述特征或缺陷信息的參考信號(hào)，辨別所述提取信息的適宜性。穿過(guò)
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)判別系統(tǒng)，其中所述同步分離和鉗位設(shè)備將所述視頻信號(hào)中的亮度信號(hào)同步分離和鉗位。
3.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)判別系統(tǒng)，其中所述組合纖維帶包括多條纖維紗，其每一個(gè)都成束并且彼此鄰近地排列。
4.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)判別系統(tǒng)，其中所述組合纖維帶包括纖維束帶，在其中纖維紗彼此鄰近地排列并且所排列的纖維紗重疊成為多個(gè)層。
5.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)判別系統(tǒng)，進(jìn)一步包括照明設(shè)備，其設(shè)置在所述成像設(shè)備的視場(chǎng)之外并照亮所述組合纖維帶；以及背景板，用于關(guān)于所述照明設(shè)備，形成相對(duì)于所述組合纖維帶的背景。
6.如權(quán)利要求5所述的自動(dòng)判別系統(tǒng)，其中所述背景板具有相對(duì)于所述組合纖維帶的色彩的高對(duì)比度色彩，并且通過(guò)使用從掃描所述高對(duì)比度色彩的區(qū)域所得到的視頻信號(hào)的掃描線，所述提取設(shè)備提取關(guān)于從由所述組合纖維帶的寬度和厚度組成的群組中所選擇的至少一個(gè)特征的所述缺陷信息。
7.如權(quán)利要求5所述的自動(dòng)判別系統(tǒng)，其中所述背景板具有相對(duì)于所述組合纖維帶的色彩相似或低對(duì)比度的色彩，并且借助于從掃描所述相似色彩的區(qū)域所得到的視頻信號(hào)的掃描線，所述提取設(shè)備提取關(guān)于從由所述組合纖維帶的瑕疵和厚度組成的群組中所選擇的至少一個(gè)特征的所述缺陷信息。
8.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)判別系統(tǒng)，其中所述組合纖維帶包括光可傳輸帶狀組合纖維帶，所述背景板大于所述帶狀組合纖維帶的移動(dòng)寬度并且具有相對(duì)于所述帶狀組合纖維帶的色彩相似的或低對(duì)比度的色彩區(qū)域，并且所述背景板形成橫越所述組合纖維帶的移動(dòng)方向的高對(duì)比度區(qū)域。
9.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)判別系統(tǒng)，進(jìn)一步包括宣告設(shè)備，其中在來(lái)自所述判別設(shè)備的判別信號(hào)在關(guān)于缺陷信息的參考值之外的情形下，基于所述判別信號(hào)，所述宣告設(shè)備宣告所述缺陷信息。
10.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)判別系統(tǒng)，其中所述組合纖維帶為過(guò)濾纖維素絲束，并且所述提取設(shè)備提取關(guān)于從由所述組合纖維帶的寬度、厚度、和瑕疵組成的群組中所選擇的至少兩個(gè)特征的缺陷信息。
11.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)判別系統(tǒng)，包括(a)同步分離設(shè)備，用于從來(lái)自所述成像設(shè)備的視頻信號(hào)中分離同步信號(hào)；(b)鉗位設(shè)備，用于響應(yīng)來(lái)自所述同步分離設(shè)備的同步信號(hào)，將圖像信號(hào)鉗位；(c-1)提取設(shè)備，用于從關(guān)于所述組合纖維帶的厚度的所述鉗位圖像信號(hào)中提取厚度缺陷信號(hào)，和(c-2)厚度判別設(shè)備，用于通過(guò)將所述提取的缺陷信號(hào)與關(guān)于所述組合纖維帶的厚度的參考值比較，辨別所述厚度的適宜性；(d-1)提取設(shè)備，用于從關(guān)于所述組合纖維帶的寬度的所述鉗位圖像信號(hào)中提取寬度信號(hào)，和(d-2)寬度判別設(shè)備，用于通過(guò)將所述提取的寬度信號(hào)與關(guān)于所述組合纖維帶的寬度的參考值比較，辨別所述寬度的適宜性；以及(e-1)提取設(shè)備，用于從關(guān)于所述組合纖維帶的瑕疵的所述鉗位圖像信號(hào)中提取瑕疵信號(hào)，和(e-2)瑕疵判別設(shè)備，用于通過(guò)將所述提取的瑕疵信號(hào)與關(guān)于所述組合纖維帶的瑕疵的參考值比較，辨別所述瑕疵的適宜性。
12.如權(quán)利要求11所述的自動(dòng)判別系統(tǒng)，包括(a)厚度判別設(shè)備，其消除來(lái)自關(guān)于所述組合纖維帶的厚度的所述鉗位圖像信號(hào)的噪聲，并通過(guò)將所述噪聲消除后的鉗位圖像信號(hào)與關(guān)于所述組合纖維帶的厚度的參考值比較，辨別所述厚度的適宜性；(b-1)提取設(shè)備，其消除來(lái)自關(guān)于所述組合纖維帶的寬度的鉗位圖像信號(hào)的噪聲，并產(chǎn)生相應(yīng)于所述組合纖維帶的寬度的矩形信號(hào)，(b-2)計(jì)數(shù)設(shè)備，用于通過(guò)時(shí)鐘設(shè)備，計(jì)算所述鉗位圖像信號(hào)的矩形部分，和(b-3)寬度判別設(shè)備，用于通過(guò)將所述計(jì)數(shù)設(shè)備的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)與關(guān)于所述組合纖維帶的寬度的參考值比較，辨別所述寬度的適宜性；以及(c-1)微分設(shè)備，用于將關(guān)于所述組合纖維帶的瑕疵的鉗位圖像信號(hào)微分，(c-2)比較設(shè)備，用于通過(guò)將所述微分后的鉗位圖像信號(hào)與關(guān)于所述組合纖維帶的瑕疵的參考值比較，辨別大瑕疵，和(c-3)計(jì)數(shù)設(shè)備，用于在所述缺陷信息和所述圖像寬度信息的基礎(chǔ)上計(jì)算瑕疵的數(shù)目，其中所述缺陷信息涉及來(lái)自所述比較設(shè)備的瑕疵以及所述圖像寬度信息涉及來(lái)自所述成像設(shè)備的圖像寬度，和(c-4)瑕疵判別設(shè)備，用于通過(guò)將由所述計(jì)數(shù)設(shè)備所計(jì)算的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)與關(guān)于所述組合纖維帶的瑕疵的參考值比較，辨別所述瑕疵的適宜性。
13.如權(quán)利要求12所述的自動(dòng)判別系統(tǒng)，其中所述比較設(shè)備包括第一比較設(shè)備，用于通過(guò)將所述微分后的鉗位圖像信號(hào)與關(guān)于瑕疵大程度的第一參考值比較，辨別所述組合纖維帶的較大瑕疵；和第二比較設(shè)備，用于通過(guò)將所述微分后的鉗位圖像信號(hào)與關(guān)于瑕疵小程度的第二參考值比較，辨別所述組合纖維帶的較小瑕疵；所述計(jì)數(shù)設(shè)備包括第一計(jì)數(shù)設(shè)備，用于在關(guān)于來(lái)自所述第一比較設(shè)備的瑕疵的所述缺陷信息和來(lái)自所述成像設(shè)備的所述圖像寬度信息兩者的基礎(chǔ)上，計(jì)算大瑕疵的數(shù)目；和第二計(jì)數(shù)設(shè)備，用于在關(guān)于來(lái)自所述第二比較設(shè)備的瑕疵的所述缺陷信息和來(lái)自所述成像設(shè)備的所述圖像寬度信息兩者的基礎(chǔ)上，計(jì)算小瑕疵的數(shù)目；以及所述瑕疵判別設(shè)備通過(guò)將由所述第一計(jì)數(shù)設(shè)備所計(jì)算的所述計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)與關(guān)于所述組合纖維帶的大瑕疵的參考值比較，辨別所述瑕疵的可接受性。
14.如權(quán)利要求1或11所述的自動(dòng)判別系統(tǒng)，其中所述提取設(shè)備提取關(guān)于從由連續(xù)移動(dòng)且包括多條纖維紗的彎曲的或非彎曲的帶狀過(guò)濾纖維素絲束的寬度、厚度、和瑕疵組成的群組中所選擇的至少一個(gè)特征的所述缺陷信息。
15.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)判別系統(tǒng)，進(jìn)一步包括傳輸設(shè)備，用于提供從由寬度計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)、厚度鉗位圖像信號(hào)、和瑕疵計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)組成的群組中所選擇的特征信息的至少一個(gè)給過(guò)程控制計(jì)算機(jī)。
16.如權(quán)利要求15所述的自動(dòng)判別系統(tǒng)，其中所述傳輸設(shè)備包括接口設(shè)備，用于傳輸或傳遞從由所述寬度計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)、所述厚度鉗位圖像信號(hào)、和所述瑕疵計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)組成的群組中所選擇的特征信息的至少一個(gè)；以及觸發(fā)設(shè)備，用于產(chǎn)生用來(lái)調(diào)整所述特征信息通過(guò)所述接口設(shè)備至所述計(jì)算機(jī)的傳遞定時(shí)的觸發(fā)信號(hào)。
17.一種自動(dòng)判別方法，包括通過(guò)成像設(shè)備，使連續(xù)移動(dòng)的組合纖維帶成像；將來(lái)自所述成像設(shè)備的視頻信號(hào)同步分離和鉗位；基于鉗位圖像信號(hào)，探測(cè)包含關(guān)于從由所述組合纖維帶的寬度、厚度、和瑕疵組成的群組中所選擇的至少一個(gè)特征的缺陷信息的特征信息；從所述探測(cè)到的特征信息中提取關(guān)于上述特征的缺陷信息；以及基于所述探測(cè)到的信號(hào)和關(guān)于所述缺陷信息的參考信號(hào)，辨別所述缺陷信息的適宜性。
全文摘要
一種自動(dòng)判別裝置使用視頻攝像機(jī)來(lái)捕獲沿著背景板前面連續(xù)地運(yùn)動(dòng)的纖維聚合體，例如過(guò)濾纖維素絲束，的圖像；使用同步分離器電路(5a)來(lái)將視頻信號(hào)同步分離；以及使用鉗位電路(5b)來(lái)鉗位。基于鉗位圖像信號(hào)，該裝置獲得包括與纖維聚合體的厚度、寬度和/或污垢有關(guān)的缺陷信息的特征信息；從所獲得的特征信息中提取缺陷信息；以及確定該纖維聚合體是否適當(dāng)。例如，提供鉗位圖像信號(hào)給噪聲移除電路(6a)，以提取與纖維聚合體的厚度有關(guān)的缺陷信號(hào)。然后，基于所提取的信號(hào)和與該信息有關(guān)的參考信號(hào)，判別電路(7)確定該缺陷信息是否適當(dāng)，并且如果否，通告電路(8)發(fā)出通告。應(yīng)該注意到可以提供特征信息給外部計(jì)算機(jī)，用于利用過(guò)程控制。本發(fā)明提供用于精確地確定連續(xù)運(yùn)動(dòng)的纖維聚合體的寬度、厚度和污垢是否適當(dāng)?shù)囊环N自動(dòng)判別裝置和一種自動(dòng)判別方法。
文檔編號(hào)G01B11/04GK1791717SQ20048001377
公開(kāi)日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2004年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月21日
發(fā)明者金田宏, 武部正喜 申請(qǐng)人:大賽璐化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社