一种非织造布生产线中金属异物检测与分类方法及系统技术方案

本发明专利技术公开的非织造布生产线中金属异物检测与分类方法及系统，涉及非织造布生产检测技术领域。该方法采用金属探测器实时收集非织造布生产过程中的磁场数据，并对这一数据进行归一化处理，以生成二维磁场地图；当磁场强度大于第一设定阈值的情况时，在二维磁场地图的对应位置处作标记，得到标记区域，此时，开启X射线检测器，并采用X射线检测器扫描标记区域，得到图像数据；基于图像数据进行物体识别和提取，得到物体的形状特征；基于物体的形状特征确定物体的长宽比，并基于物体的长宽比与第二设定阈值间的关系确定物体的种类。本发明专利技术能够在保证检测精度的同时，有效降低生产线停机时间，减少生产线运行成本，进而提高生产效率和生产安全。生产安全。生产安全。

【技术实现步骤摘要】
一种非织造布生产线中金属异物检测与分类方法及系统


[0001]本专利技术涉及非织造布生产检测
，特别是涉及一种非织造布生产线中金属异物检测与分类方法及系统。

技术介绍

[0002]在非织造布生产过程中，设备故障或磨损可能会导致断针等金属异物掉落并混入产品中，这不仅会影响产品的质量，还可能对人身安全构成威胁。因此，对非织造布进行断针和其他金属异物的检测是产品质量控制的重要环节。
[0003]现有的主要检测技术是金属探测器，它通过感应材料中的金属异物产生的磁场变化来检测金属的存在，具有速度快、成本低的优点，适合大规模、实时的筛查。这种方法虽然能在一定程度上检测到金属物体的存在，但无法准确识别出金属异物的具体类型和位置，尤其是在面对断针和其他金属碎片等不同类型的金属异物时，无法做出有效区分，导致一旦金属探测器发现异物，无论其是否为断针，生产线都需要暂停，人工进行检查和清理，这无疑增加了生产成本，降低了生产效率。
[0004]为了克服这些问题，研究人员尝试使用X射线检测技术。X射线能穿透纺织品并提供非织造布的内部结构信息，从而可以精确地定位和识别金属异物。此外，X射线可以区分不同的材质类型，因此能更准确地识别出是断针还是其他类型的金属异物。然而，X射线设备的运行成本较高，频繁使用可能对设备造成损耗，进而增加了设备的维修和更换成本。
[0005]因此，如何在保证检测精度的同时，有效降低生产线停机时间，减少生产线运行成本，以提高生产效率和生产安全，是当前非织造布生产领域亟待解决的问题。
专利
技术实现思路

[0006]为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种非织造布生产线中金属异物检测与分类方法及系统。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]一种非织造布生产线中金属异物检测与分类方法，包括：
[0009]采用金属探测器实时收集非织造布生产过程中的磁场数据；
[0010]对所述磁场数据进行归一化处理，并基于归一化处理后的磁场数据生成二维磁场地图；所述二维磁场地图中每一单元格对应一个扫描点，且每一单元格中的值为与这一单元格对应的扫描点的磁场强度；所述磁场强度的大小采用色阶进行表征；
[0011]当所述二维磁场地图中存在磁场强度大于第一设定阈值的情况时，在所述二维磁场地图的对应位置处作标记，得到标记区域；
[0012]开启X射线检测器，并采用所述X射线检测器扫描所述标记区域，得到图像数据；所述图像数据包括所述标记区域的内部结构信息；
[0013]基于所述图像数据进行物体识别和提取，得到物体的形状特征；
[0014]基于物体的形状特征确定物体的长宽比，并基于所述物体的长宽比与第二设定阈
值间的关系确定所述物体的种类。
[0015]可选地，基于所述图像数据进行物体识别和提取，得到物体的形状特征，具体包括：
[0016]对所述图像数据进行预处理得到预处理后的图像；
[0017]采用Canny算子识别和提取预处理后的图像中的物体边缘；
[0018]对所述物体边缘进行图形分析或图像分割处理，得到所述物体的形状特征。
[0019]可选地，所述预处理包括去噪处理和图像增强处理。
[0020]可选地，基于物体的形状特征确定物体的长宽比，具体包括：
[0021]基于物体的形状特征采用边界框框选所述物体，得到物体边界框；
[0022]计算所述物体边界框的长度和宽度，并基于所述物体边界框的长度和宽度确定所述物体的长宽比。
[0023]可选地，基于所述物体的长宽比与第二设定阈值间的关系确定所述物体的种类，具体包括：
[0024]当所述物体的长宽比大于所述第二设定阈值时，确定所述物体的种类为断针；
[0025]当所述物体的长宽比小于等于所述第二设定阈值时，确定所述物体的种类为除断针外的金属异物。
[0026]可选地，所述方法还包括：
[0027]当所述物体的种类为断针时，生成警告信号和停机信号，并对所述物体的位置进行可视化处理；
[0028]当所述物体的种类为除断针外的金属异物时，记录所述物体的位置信息，并生成待清洁信号。
[0029]一种非织造布生产线中金属异物检测与分类系统，所述系统包括：金属探测器、X射线检测器和计算机；
[0030]所述金属探测器和所述X射线检测器均与所述计算机连接；
[0031]所述金属探测器用于实时收集非织造布生产过程中的磁场数据；
[0032]所述X射线检测器扫描所述标记区域，得到图像数据；所述图像数据包括所述标记区域的内部结构信息；
[0033]所述计算机用于以所述磁场数据和所述图像数据为数据基础，采用上述提供的的非织造布生产线中金属异物检测与分类方法，得到金属异物检测与分类结果；所述计算机还用于生成所述金属探测器的控制信号和所述X射线检测器的控制信号，以控制所述金属探测器和所述X射线检测器的开闭；所述计算机还用于基于金属异物检测与分类结果生成处理信号；所述处理信号包括警告信号、停机信号和待清洁信号。
[0034]可选地，所述X射线检测器包括：屏蔽盒、线阵探测器和X射线源；
[0035]所述线阵探测器和所述X射线源分别设置在非织造布生产线的两侧，且所述线阵探测器和所述X射线源均置于所述屏蔽盒中。
[0036]可选地，所述系统还包括：采集模块；所述采集模块分别与所述计算机和所述线阵探测器连接。
[0037]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0038]本专利技术采用金属探测器与X射线设备相结合的检测与分类策略，能够提高检测精
度和生产效率。其中，专利技术采用计算机对金属异物的自动识别和分类方式，以及基于此进行的处理决策，旨在实现生产线的自动化控制，有效降低生产线停机时间，减少生产线运行成本，确保产品质量安全，进而提高生产效率和生产安全。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]图1为本专利技术提供的非织造布生产线中金属异物检测与分类方法的流程图；
[0041]图2为本专利技术提供的非织造布生产线中金属异物检测与分类系统的结构示意图；
[0042]图3为本专利技术实施例提供的非织造布生产线中金属异物检测与分类基本流程图。
[0043]附图标记：
[0044]1‑
金属探测器，2
‑
X射线检测器，21
‑
屏蔽盒，22
‑
线阵探测器，23
‑
X射线源，3
‑
计算机，4
‑
采集模块。
具体实施方式
[0045]下面将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非织造布生产线中金属异物检测与分类方法，其特征在于，包括：采用金属探测器实时收集非织造布生产过程中的磁场数据；对所述磁场数据进行归一化处理，并基于归一化处理后的磁场数据生成二维磁场地图；所述二维磁场地图中每一单元格对应一个扫描点，且每一单元格中的值为与这一单元格对应的扫描点的磁场强度；所述磁场强度的大小采用色阶进行表征；当所述二维磁场地图中存在磁场强度大于第一设定阈值的情况时，在所述二维磁场地图的对应位置处作标记，得到标记区域；开启X射线检测器，并采用所述X射线检测器扫描所述标记区域，得到图像数据；所述图像数据包括所述标记区域的内部结构信息；基于所述图像数据进行物体识别和提取，得到物体的形状特征；基于物体的形状特征确定物体的长宽比，并基于所述物体的长宽比与第二设定阈值间的关系确定所述物体的种类。2.根据权利要求1所述的非织造布生产线中金属异物检测与分类方法，其特征在于，基于所述图像数据进行物体识别和提取，得到物体的形状特征，具体包括：对所述图像数据进行预处理得到预处理后的图像；采用Canny算子识别和提取预处理后的图像中的物体边缘；对所述物体边缘进行图形分析或图像分割处理，得到所述物体的形状特征。3.根据权利要求2所述的非织造布生产线中金属异物检测与分类方法，其特征在于，所述预处理包括去噪处理和图像增强处理。4.根据权利要求1所述的非织造布生产线中金属异物检测与分类方法，其特征在于，基于物体的形状特征确定物体的长宽比，具体包括：基于物体的形状特征采用边界框框选所述物体，得到物体边界框；计算所述物体边界框的长度和宽度，并基于所述物体边界框的长度和宽度确定所述物体的长宽比。5.根据权利要求1所述的非织造布生产线中金属异物检测与分类方法，其特征在于，基于所述物体的长宽比与第二设定阈值间的关系确定所述物体的种类，具体包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵奕，倪瑞燕，王荣武，李成族，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：