淺析紡織品外觀檢驗數字化和遠程質量檢驗技術

李慶

通標標準技術服務有限公司杭州分公司 浙江杭州 310052

紡織品質量檢驗是促進紡織品行業發展的規范和保障。在進行紡織品外觀檢驗中，傳統的檢驗方式主要是以人工目測為主要檢驗手段，檢驗過程中主要依靠檢驗人員的知識經驗進行檢驗判斷，并且對于紡織品外觀檢驗的相關標準制度，也多是通過檢驗人員的主觀經驗感受來判斷應用的，因此，紡織品外觀的檢驗結果帶有很大的主觀性。

1 紡織品外觀檢驗的內容分析

紡織品的外觀檢驗，其檢驗內容非常豐富，依據國家對于紡織品檢驗的相關要求與標準，根據紡織品的類型不同，從纖維、織物以及紗線、服裝等，共有20多條紡織品外觀檢驗內容[1]。其中，在進行纖維紡織品的外觀檢驗中，主要是對于纖維紡織品的棉纖維成熟度以及纖維形態特征與鑒定方法、纖維細度等進行檢驗；而在進行紗線紡織品的外觀檢驗中，進行檢驗的內容主要包括紗線疵點的分級以及檢驗方法、紗線毛羽測定方法、本色棉紗線試驗方法、混紡紗線外觀質量黑板檢驗法、棉及化纖純紡等；織物產品的外觀檢驗中，其檢驗內容主要包括織物折皺等級評定、織物起球實驗方法、織物懸垂性能測試、機織物長度、織物幅度與密度的測定、機織物結構分析方法、紡織品顏色與色差測定方法、織物鉤絲實驗方法、織物光澤測定、織物表面抗濕性能測定方法、印染棉布分等規定和本色棉布實驗方法等；最后，在進行服裝紡織品的外觀檢驗中，其檢驗項目內容包括服裝襯布的外觀質量局部疵點性結辯與放尺規定、服裝的熱熔粘合襯布干洗后外觀與尺寸的變化測定、服裝表面接縫等級評定、以及棉針織內衣與腈綸針織內衣表面疵點評定規定等。

2 紡織品外觀檢驗手段分析

2.1 紡織品外觀傳統檢驗方法與過程分析

在紡織品外觀質量檢驗中，傳統的檢驗方法主要是以人工目測作為檢驗手段，它主要是通過人體器官作為重要的檢驗工具，通過檢驗人員的實際檢驗與測試經驗，在進行統一檢驗標準制定后，依據這一檢驗標準要求作為準則進行檢驗實施。應用傳統檢驗方式在進行紡織品外觀檢驗中，多半是通過檢驗人員以及簡單的檢驗輔助設備，像紡織品外觀檢驗的標準樣照與放大鏡等，還包括紡織品外觀檢驗中要求的燈光、樣品擺放位置等檢驗標準環境等，組成傳統紡織品外觀檢驗方法的構成要素。此外，傳統檢驗方式對于紡織品外觀的檢驗過程，主要包括紡織品外觀檢驗方案的設計以及檢驗環境、檢驗樣品準備，然后再進行紡織品外觀檢驗實施、檢驗結果記錄、檢驗數據分析等，主要包含有5個檢驗步驟。通過這5個檢驗步驟完成對于紡織品外觀的檢驗[2]。

2.2 紡織品外觀檢驗的數字化手段分析

對于紡織品外觀檢驗的數字化實現，主要是通過運用計算機圖像分析技術，在計算機圖像分析處理技術的高運算以及高精度、大數據量、良好再現性等特征優勢與功能作用下，實現對于視覺信息的自動測試檢驗和客觀化。智能化的分析實現，以完成對于紡織品外觀的檢驗。與傳統紡織品外觀檢驗方法相比，數字化的紡織品外觀檢驗手段，不僅將傳統紡織品外觀檢驗中的檢驗人員從單調乏味的人工測試與檢驗中解放出來，并且在進行紡織品外觀檢驗中，還建立有客觀的檢驗測試評價體系，以實現對于紡織品外觀的高效率、高質量以及客觀性檢驗實施。

3 外觀質量數字網絡化檢驗系統

3.1 基本系統配置

基于計算機視覺方法的質量檢驗系統其基本組成包括：CCD或掃描儀等成像設備構成的圖像采集模塊；圖像分析模塊；品質評定模塊；用于數據存儲和管理的數據庫管理模塊；用戶終端設備以及通訊網絡。

就紡織品圖像的采集設備而言，可采用面陣CCD或CMOS類型的電荷耦合器件（工業用攝像頭和數碼相機的內置成像元件），此類設備可得到二維彩色或者灰度圖像；也可采用三維激光掃描設備獲得紡織品的表觀形態圖像；平板式的掃描儀也是獲得紡織品圖像的一種簡便方法，具有成像精度高、顏色信息豐富的特點；除此之外，其他可提供各類數字圖像的裝備，如紅外線相機等也可鏈接到網絡化質量檢驗系統中，用于溫度分布等特殊性能的表征。

3.2 軟件的框架

數字化紡織品質量外觀檢驗系統的軟件構成包括圖像信號采集、圖像信號的預處理、圖像特征的定量分析、測試數據結果的輸出和顯示以及網絡信息傳遞等。構成軟件的每個組成單元可根據紡織品外觀檢驗的實際需要進行定制，各個模塊可靈活組合設計[3]。例如：在設計纖維顯微模式的圖像分析系統時，需添加試樣運動控制系統和顯微自動對焦系統，保證圖像采集的連續性和清晰度；而在設計織物起毛起球等級評定系統時，需增加專家評判模塊，對識別算法進行系統訓練和學習；在設計顏色分析系統時，需要增加顏色校準模塊，對傳感器的感應特性進行校準和標準化。

3.3 系統的工作模式

示例：銷售商或消費者拿到1塊面料，需要批量加工。傳統模式：發盤給生產商，生產商接單，加工樣品，送交客戶和生產商選定的第3方權威測試部門進行測試，檢測通過后進行生產，再由測試機構對產品進行質量測試，提供產品合格證明后貿易方可完成。數字化模式：銷售商提供面料，進行在線質量測試，測試結果即時分別傳輸生產商和測試部門，第3方確認后，由生產商組織生產，加工完畢，生產商在線進行產品測試，產品質量數據分送3方，一經確認貿易完成。

4 結語

總之，紡織品外觀檢驗數字化以及遠程質量檢驗技術，是紡織品領域在計算機信息技術與數字化發展背景下，將計算機軟件技術引進紡織品產業的一種重要體現，對于促進紡織品行業數字化與自動化發展有著積極作用和意義。