一种非织造布生产线昆虫检测系统及方法

本发明涉及非织造布检测，特别是涉及一种非织造布生产线昆虫检测系统及方法。

背景技术：

1、在现代工业生产中，非织造布因其广泛的应用性，在诸如卫生、医疗、过滤、地质、农业、家居、服装等多个领域都发挥着关键作用。然而，非织造布的生产过程中，由于车间环境因素和不可避免的生产过程中的外部因素，布面上可能会出现昆虫等杂质。这些昆虫可能会在生产过程中落在布面上，随后在流水线运转的过程中印在非织造布的表面上，从而对非织造布的质量和后续使用和加工产生负面影响。

2、为解决这个问题，市面上已经出现了一些疵点检测技术，包括昆虫检测。这些技术主要是通过设置高分辨率的高速摄像头，实时采集非织造布的图像数据，然后使用图像处理技术进行疵点或昆虫的检测。一旦检测到疵点或昆虫，系统会发出警告，操作员可以采取相应的措施，例如停止生产线、清理昆虫等。更为先进的自动化生产线甚至可以在发现疵点或昆虫时自动进行布边缘打标，然后在复卷的时候根据打标位置进行人工剔除。

3、然而，这些现有的技术仍然存在一些问题。首先，图像处理和疵点检测需要一定的时间，这使得生产线不能过快运行，否则设备可能无法及时给出判定结果。其次，即使检测到了昆虫，打标和后续的剔除操作也需要时间，这对生产效率产生了限制。因此，当前的疵点检测技术往往会影响生产线的运行速度，并对生产效率产生影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种非织造布生产线昆虫检测系统及方法，降低了昆虫检测对生产线运行的影响。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种非织造布生产线昆虫检测系统，包括：中央服务器、多个高速相机、以及与每个所述高速相机连接的数据通道；所述中央服务器上包括与各所述数据通道对应的接收线程、队列和工作线程；多个所述高速相机并列设置在布的宽度方向上；

4、多个高速相机用于同时对非织造布生产线生成的非织造布进行连续的图像采集，并将各所述高速相机采集的区域图像数据存储到各所述高速相机的内部缓存区中；

5、各所述数据通道用于将各所述高速相机的内部缓存区中区域图像数据发送到中央服务器；

6、各所述接收线程用于读取对应各所述数据通道中区域图像数据，将所述区域图像数据中区域图像和拍摄时间封装为一个对象，并将封装的对象缓存到对应的队列中；各所述队列遵循先入先出的原则；

7、多个所述工作线程用于以并行的方式，对从各队列中提取出的区域图像进行昆虫检测，并记录检测到的昆虫在对应区域图像上的位置和检测时间；对于每个所述工作线程，根据检测到的昆虫在对应区域图像上的位置和对应拍摄时间确定昆虫在非织造布生产线上的实际位置。

8、可选地，对从各队列中提取出的区域图像进行昆虫检测，具体包括：

9、确定所述区域图像上各像素点的灰度值；

10、根据各像素点的灰度值和分割阈值，将所述区域图像上像素点分割为背景像素和前景像素；

11、标记所有所述前景像素形成的连通区域，并计算每个所述连通区域的像素数量和平均灰度值；

12、将像素数量大于第一阈值，且平均灰度值小于第二阈值的所述连通区域判定为昆虫。

13、可选地，根据检测到的昆虫在对应区域图像上的位置和对应拍摄时间确定昆虫在非织造布生产线上的实际位置，具体包括：

14、获得非织造布生产线上布开始运动的时间和初始位置；

15、根据检测到昆虫的区域图像的拍摄时间和布在非织造布生产线上的运行速度，得到在所述拍摄时间布在非织造布生产线上的位置；

16、根据在所述拍摄时间时布在非织造布生产线上的位置和检测到的昆虫在对应区域图像上的位置，确定昆虫在非织造布生产线上的实际位置。

17、可选地，还包括控制器和复卷机；

18、所述中央服务器用于将各所述工作线程检测到昆虫的所述检测时间和所述实际位置发送到所述控制器；

19、所述控制器用于根据所述检测时间和所述实际位置确定检测到的昆虫到达所述复卷机上剔除位置的时间。

20、可选地，在根据所述检测时间和所述实际位置确定检测到的昆虫到达所述复卷机上剔除位置的时间方面，所述控制器具体用于：

21、当接收到所述检测时间和所述实际位置时，控制所述复卷机从第一设定速度运行状态开始进行减速，直到速度达到第二设定速度后，进行匀速运动；

22、根据所述复卷机复卷到所述检测时间的复卷距离和所述复卷机减速到第二设定速度时的复卷距离，得到所述复卷机已经复卷的总距离；

23、根据所述实际位置、所述复卷机已经复卷的总距离和所述第二设定速度得到所述复卷机运动到剔除位置时的时间。

24、可选地，各所述数据通道均为gige数据通道。

25、可选地，所述高速相机的数量为6。

26、本发明还公开了一种非织造布生产线昆虫检测方法，所述非织造布生产线昆虫检测方法应用于所述非织造布生产线昆虫检测系统，所述方法包括：

27、多个高速相机同时对非织造布生产线生成的非织造布进行连续的图像采集，并将各所述高速相机采集的区域图像数据存储到各所述高速相机的内部缓存区中；

28、各数据通道将各所述高速相机的内部缓存区中区域图像数据发送到中央服务器；

29、各接收线程读取对应各所述数据通道中区域图像数据，将所述区域图像数据中区域图像和拍摄时间封装为一个对象，并将封装的对象缓存到对应的队列中；各所述队列遵循先入先出的原则；

30、多个工作线程以并行的方式，对从各队列中提取出的区域图像进行昆虫检测，并记录检测到的昆虫在对应区域图像上的位置和检测时间；对于每个所述工作线程，根据检测到的昆虫在对应区域图像上的位置和对应拍摄时间确定昆虫在非织造布生产线上的实际位置。

31、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

32、本发明通过并行设置的多个高速相机，同时对非织造布生产线生成的非织造布进行连续的图像采集，将采集的图像放入队列中，实现图像采集和处理的并行进行，降低了昆虫检测对生产线运行的影响。

技术特征：

1.一种非织造布生产线昆虫检测系统，其特征在于，包括：中央服务器、多个高速相机、以及与每个所述高速相机连接的数据通道；所述中央服务器上包括与各所述数据通道对应的接收线程、队列和工作线程；多个所述高速相机并列设置在布的宽度方向上；

2.根据权利要求1所述的非织造布生产线昆虫检测系统，其特征在于，对从各队列中提取出的区域图像进行昆虫检测，具体包括：

3.根据权利要求1所述的非织造布生产线昆虫检测系统，其特征在于，根据检测到的昆虫在对应区域图像上的位置和对应拍摄时间确定昆虫在非织造布生产线上的实际位置，具体包括：

4.根据权利要求1所述的非织造布生产线昆虫检测系统，其特征在于，还包括控制器和复卷机；

5.根据权利要求4所述的非织造布生产线昆虫检测系统，其特征在于，在根据所述检测时间和所述实际位置确定检测到的昆虫到达所述复卷机上剔除位置的时间方面，所述控制器具体用于：

6.根据权利要求1所述的非织造布生产线昆虫检测系统，其特征在于，各所述数据通道均为gige数据通道。

7.根据权利要求1所述的非织造布生产线昆虫检测系统，其特征在于，所述高速相机的数量为6。

8.一种非织造布生产线昆虫检测方法，其特征在于，所述非织造布生产线昆虫检测方法应用于权利要求1-7任一所述非织造布生产线昆虫检测系统，所述方法包括：

技术总结
本发明公开一种非织造布生产线昆虫检测系统及方法，涉及非织造布检测技术领域，该系统包括中央服务器、多个高速相机、以及与各高速相机连接的数据通道；中央服务器上包括与各数据通道对应的接收线程、队列和工作线程；多个并列设置的高速相机同时对生产线上非织造布进行连续的图像采集；各数据通道将各高速相机的内部缓存区中区域图像数据发送到中央服务器；各接收线程读取对应各数据通道中区域图像数据，将区域图像数据中区域图像和拍摄时间封装为一个对象，并将封装的对象缓存到对应的队列中；多个工作线程以并行的方式，对从各队列中提取出的区域图像进行昆虫检测，确定昆虫在生产线上的实际位置。本发明降低了昆虫检测对生产线运行的影响。

技术研发人员：王荣武,李成族
受保护的技术使用者：东华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16