Brevet FR2726299A1 — publié le 19960503

La présente invention concerne un dispositif d'inspection de textiles comportant au moins une caméra électronique. Elle s'applique notamment à l'inspection automatique ou semi-automatique de textiles tissés ou non tissés. Les dispositifs d'inspection actuellement connus possèdent une caméra électronique ou un réseaux de composants photosensibles, généralement linéaire, dont le champ optique est constant, en largeur et en fréquence temporelle de prise de vues. Les changements de vitesse ou de réseau textile ne correspondent donc à aucun changement des fréquences spaciales des prises de vues du système d'inspection. Les deux réseaux, celui du système opto-électronique et celui du textile, interférent donc et empêchent toute inspection fine. Quand le réseau du textile possède une maille plus petite que celle du système opto-électronique, un défaut sur un seul des éléments du réseau textile ne peut être perçu par le système d'inspection car il provoque une variation de signal trop faible. Lorsque le réseau du textile possède une maille plus grande que celle du système opto-électronique, celui-ci détecte chaque espace entre les éléments du réseau textile et l'interprète comme un perçage du réseau. En conséquence, aucune solution n'est satisfaisante et seuls quelques défauts extrémement visibles sont détectés par ces systèmes, c'est-à-dire les trous dans les textiles et éventuellement les fils très contrastés. La présente invention entend remédier à ces inconvénients en présente un dispositif à caméra électronique dont le réseau est, dans au moins un direction, sensiblement égale ou multiple de celui du textile. Le dispositif objet de la présente invention est ainsi un dispositif d'inspection de textiles comportant au moins une caméra électronique dans le champ optique duquel se déplace le textile caractérisé en ce que dans au moins une direction parallèle à un axe du champ optique du capteur d'images ou du déplacement du textile, le nombre de pas du réseau textile est sensiblement égal à un multiple du nombre de pas du réseau de zones observées par les zones photosensibles du capteur d'images de la caméra. Les pas des réseaux de prises de vues et du textile, par exemple pas de points d'enduction ou pas de fils entrecroisés sont donc sensiblement multiples dans au moins une direction. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés dans un but explicatif et nullement limitatif permet de mieux comprendre les avantages, buts et caractéristiques de la présente invention. La figure 1 représente un premier mode de réalisation du dispositif selon la présente invention. La figure 2 sont représentés les réseaux d'un tissu et d'une caméra. La figure 3 représente un second mode de réalisation du dispositif selon la présente invention. Dans la figure 1 sont représentés une table de visite 1 comportant une source de lumière 2, un passage de textile 3, un dérouleur 4, un enrouleur 5, un pose-sonette 6, un moteur 7, un calculateur de mémorisation 8, une commande du moteur 9, un frein 10 et un massicot 11. Sur cette table de visite 1, sont disposés une caméra 12, un numériseur 13, un moyen de différenciation verticale 14, un moyen d'addition horizontale 25, un circuit à seuil 15, un extracteur de franges 16, un moyen de différenciation horizontale 26, un moyen d'addition verticale 27, un circuit à seuil 28, un calculateur de visite 17, une rangée de sources lumineuses 18, un encodeur 19, un moyen de détection de fréquence 20, un moyen de commande de prise de vues 21, un émetteur sonore 23, une imprimante 24 et un moyen de validation 29. La table de visite 1 est de type connu. Elle permet le défilement de textiles devant les yeux d'un utilisateur et au dessus d'une source de lumière 2. La source de lumière 2 est une source de lumière continue ou à haute fréquence, c'est à dire dont les périodes d'émission lumineuses se succèdent avec une fréquence très supérieure à celle de la caméra 12. A titre d'exemple, une fréquence de 30 kilohertz permet la prise d'un millier d'images par seconde par la caméra 12, chaque image correspondant à une trentaine d'éclairs émis par la source de lumière 2. Il est à noter que cette source de lumière est modifiée par rapport à celle qui se trouve traditionnellement sur les tables de visite, pour lesquelles les fréquences de fonctionnement sont de l'ordre de quelques dizaines ou quelques centaines de hertz, fréquences adaptées à la période de persistance rétinienne. Le passage de textile 3 est une zone de défilement des textiles entre la source de lumière 2 et la caméra 12, d'une part et les yeux d'un utilisateur, d'autre part. Le dérouleur 4 est constitué d'un axe de rotation autour duquel tourne un rouleau sur lequel se déroule le textile et d'un frein 10 qui freine la rotation de ce rouleau. L'enrouleur 5 est constitué d'une axe de rotation autour duquel tourne un rouleau sur lequel s'enroule le textile et d'un moteur 7. Le pose-sonette 6 est de type connu. I1 pose sur l'un des bords du tissu des marques constituées soit d'un autocollant, soit d'une agraffe, soit d'un fil traversant le tissu, en face des défauts détectés par le dispositif et confirmés par l'utilisateur, comme présenté ci-dessous. Ces marques, aussi appelées sonettes dans l'industrie textile, peuvent présenter des différences, par exemple de couleur, pour indiquer différents types de défauts, différentes répétitions de défauts ou encore différentes origines de défauts. Le moteur 7 est de type connu. I1 actionne l'enrouleur 5 pour enrouler le textile. I1 est commandé par la commande de moteur 9. Le calculateur de mémorisation 8 est un calculateur de type connu qui mémorise d'une part les positions et d'autre part les types de défauts rencontrés sur le textile. Les positions sont données par l'encodeur 19 et par le calculateur de visite 17. Les types de défauts sont donnés par le calculateur de visite 17 et par l'utilisateur. La commande de moteur 9 et le frein 10 sont placés pour être maniés facilement soit au pied, soit à la main. Le massicot 11 est placé sur le passage de textile 3 entre la source de lumière 2 et l'enrouleur 5. I1 permet de couper le textile dans toute sa largeur. Tous ces premiers éléments sont de type connus mais sont éventuellement reliés électriquement aux éléments de la figure 1 présentés ci-dessous pour échanger des données avec eux. La caméra 12 est de type connu. Elle comporte soit un capteur d'image matriciel, qui capte simultanément des éclairements sur plusieurs lignes du capteur d'image et fournit un signal représentatif d'éclairements reçus par une matrice de points photosensibles, soit un capteur d'images linéaire qui capte simultanément les éclairements sur des zones du capteurs qui se succèdent sur une ligne droite. La caméra 12 fournit un signal électrique représentatif des éclairements qui atteignent son capteur électronique. Le numériseur 13 reçoit le signal représentatif d'éclairement sortant de la caméra 12 et fournit un signal numérique représentatif des dits éclairements. Le moyen de différenciation verticale 14 compare par soustraction les valeurs numériques des points de deux lignes successives de valeurs d'éclairements sur les lignes du capteur d'images, valeurs fournies par le numériseur 13. I1 fournit un signal représentatif de cette différence. I1 est de type connu, étant constitué par exemple soit d'une table de correspondance, soit d'un comparateur. Le moyen d'addition horizontale 25 additionne les différences successives sortant du moyen de différenciation verticale 14. Le nombre de différences additionnées est de un, de deux, ou de quelques unités et est fourni par la calculateur de visite 17. Le circuit à seuils 15 émet des signaux de franchissement de seuils pour les valeurs sortant du moyen d'addition horizontale 25 qui dépassent des valeurs fournies par le calculateur de visite 17. I1 est de type connu, étant constitué soit d'une table de correspondance, soit d'un ensemble de comparateur. L'extracteur de franges 16 élimine les signaux de dépassement de seuil pour les points voisins des bords du textile, à une distance inférieure à une valeur donnée par le calculateur de visite 17. Le moyen de différenciation horizontale 26 compare par soustraction les valeurs numériques des points successifs d'ue chaque ligne de valeurs d'éclairements sur la ligne du capteur d'images, valeurs fournies par le numériseur 13. I1 fournit un signal représentatif de cette différence. I1 est de type connu, étant constitué par exemple soit d'une table de correspondance, soit d'un comparateur. Le moyen d'addition verticale 27 additionne les différences successives sortant du moyen de différenciation horizontale 26, pour chaque point du capteur d'images. Les différences additionnées correspondent donc toujours au même couple de points photosensibles du capteur d'images. Le nombre de différences additionnées est de un, de deux, ou de quelques unités et est fourni par le calculateur de visite 17. Le circuit à seuils 28 émet des signaux de franchissement de seuils pour les valeurs sortant du moyen d'addition verticale 27 qui dépassent des valeurs fournies par le calculateur de visite 17. I1 est de type connu, étant constitué soit d'une table de correspondance, soit d'un ensemble de comparateur. Le calculateur de visite 17 reçoit les informations sortant des circuits à seuils 15 et 28, de l'encodeur 19, du moyen de mesure de largeur 22 et du moyen de validation 29, les traite pour fournir au moins une liste des défauts de chaque pièce de textile, liste comportant les positions dans le sens de défilement et dans la largeur et les types de défauts. I1 fournit de plus, une mesure de la largeur du textile, largeur moyenne mesurée sur une longueur de quelques centimètres de textiles. I1 peut fournir une cotation du textile en fonction de ces valeurs. Le calculateur de visite 17 transmet des données à la rangée de sources lumineuses 18, données des sources à éclairer, à l'imprimante 24, données à imprimer, au calculateur de mémorisation 8, données à mémoriser, au moyen d'addition horizontale 25, nombre d'additions à effectuer, au moyen d'addition verticale 27, nombre d'additions à effectuer, aux circuits à seuil 15 et 28, valeurs des seuils et au moyen de détection de fréquence 20, nombre de pas verticaux du réseau textile par unité de longueur. La calculateur de visite analyse d'une part les valeurs des éclairements telles qu'elles sortent du numériseur 13 pour réaliser une mémorisation des apparences des défauts, d'autre part les géométries des ensembles de points du textile pour lesquels des franchissements de seuils ont été détectés par les circuits à seuils 15 et 28. pour classifier les défauts en fonction de ces géométries, de ces valeurs numériques d'éclairement, des valeurs sortant de l'encodeur 19, de la position latérale des dits ensembles de points et de données mémorisées dans le calculateur de visite 17. Le calculateur de visite 17 permet donc une visite semiautomatique, en signalant les défauts détectés et en attendant une validation manuelle ou une visite automatique en mémorisant tous les défauts détectés après classement, avec édition d'une fiche de visite comportant éventuellement une notation globale, aussi appelée demerit point. La rangée de sources lumineuses 18 est placée au dessus du passage de textile 3 et comporte des sources lumineuses dont le fonctionnement est individuellement commandé par le calculateur de visite 17. A chaque défaut détecté par franchissement d'un seuil, le calculateur de visite 17 commande la ou les sources lumineuses placée directement à proximité du passage du défaut. L'encodeur 19 fournit en permanence des données de la longueur de textile déjà passée sous la caméra 12. Il peut être remis à zéro soit par l'utilisateur, soit par l'ordinateur de visite 17. Le moyen de détection de fréquence 20 émet un signal dont la fréquence est égale à un multiple de la fréquence de passage de mailles du réseau textile sous la caméra 12. Le moyen de détection de fréquence est, par exemple, constitué d'un circuit diviseur relié à la sortie de l'encodeur 19 dont le facteur de division est reçu du calculateur de visite 17 et mémorisé sur le circuit diviseur. Ce circuit diviseur, qui est aussi un compteur est de type connu en électronique. Le calculateur de visite 17 fournit à ce diviseur un nombre correspondant au nombre de pas de l'encodeur nécessaires entre deux prises de vues, nombre de pas correspondant au passage d'une ou plusieurs mailles du réseau textile. Le moyen de détection de fréquence 20 peut aussi être constitué d'un circuit résonnant à vérouillage de phase qui reçoit le signal provenant d'une capteur optique, par exemple une photodiode, dans le champ optique duquel défile le textile. Selon que le réseau du textile est constitué de fils ou de points, par exemple d'enduction, les filtres optiques éventuellement placés devant le capteur optique pourront varier. Le moyen de commande de prise de vues 21 émet un signal approximativement périodique et déduit du signal sortant du moyen de détection de fréquence 20. Ce signal peut avoir la même fréquence que le signal sortant du moyen de détection de fréquence 20 ou encore une fréquence moitié ou double de celui-ci. Les signaux sortant du moyen de commande de prise de vues 21 commandent le déclenchement de prise de vue par la caméra 12. De cette manière, le nombre de pas du réseau textile est sensiblement égal à un multiple du nombre de pas du réseau de zones observées par les zones photo-sensibles du capteur d'images de la caméra 12. On notera que la valeur du pas des zones observées sur le textile par les points photosensibles du capteur d'images de la caméra 12 varie préférentiellement entre quatre-vingtquinze pourcents et cent cinq pourcents d'un multiple du pas du réseau textile, et ceci dans au moins une direction de ce réseau. Cette tolérance permet de tolérer des déformations du réseau textile dûes à la souplesse de ce textile. L'utilisation d'un multiple du pas du réseau textile pour constituer le pas des zones d'observations des points du capteur d'images est préférentielle pour les textiles dont le réseau est très serré, c'est-à-dire possède un pas très petit, de l'ordre de quelques centièmes ou dixièmes de millimètres. L'emetteur sonore 23 est de type connu et est commandé par le calculateur de visite 17 à chaque fois que celui-ci émet un signal de détection de défaut. L'imprimante 24 est de type connu et est reliée soit au calculateur de visite 17, soit au calculateur de mémorisation 8. Elle permet l'émission d'étiquettes, éventuellement à codes à barres, et de rapports de visite, ainsi que de données statistiques sur la production textile. Le moyen de validation 29 est placé à portée de l'utilisateur et sert à valider ou à éliminer éventuellement les defauts détectés par le dispositif objet de la présente invention. I1 est à noter que le calculateur de mémorisation 8 peut être confondu avec le calculateur de visite 17. Plusieurs modes de fonctionnement peuvent être utilisés. Selon un premier mode de fonctionnement, seuls les défauts validés par l'utilisateur sont comptabilisés et mémorisés. Chaque défaut validé, qu'il ait été détecté ou non par le dispositif, donne lieu à la pose d'une sonette, à la mémorisation dans les mémoires du caculateur de mémorisation 8 et au diverses éditions de documents. Selon un second mode de fonctionnement, tous les défauts détectés par le dispositif sont pris en compte à l'exception de ceux qui sont éliminés par l'utilisateur. Dans la figure 2 sont représentés les réseaux d'un tissu et d'une caméra. Dans la figure 2 sont représentés des fils horizontaux 30 et verticaux 31 constituant le tissu 32, des zones rectangulaires 33 représentant les zones de prises de vues de la caméra 12. Les fils horizontaux 30 et verticaux 31 sont tissés et possèdent une maille rectangulaire donnée par le tissage. Les zones rectangulaires de prises de vues 33 se chevauchent mais possèdent le même pas horizontal et le même pas vertical que ceux du tissu 32. La largeur des zones de prise de vues 33 est donnée par le ratio de la largeur du champ optique de la caméra 12 divisé par le nombre de points photosensibles par ligne du capteur d'images de la caméra 12. La hauteur des zones de prises de vues 33 est donnée par la longueur parcourue par le textile pendant la durée d'une prise de vue additionnée au produit du ratio de hauteur sur largeur de chaque zone photosensible du capteur d'image de la caméra 12 par la largeur de la zone de prise de vues 33. La figure 3 représente un second mode de réalisation du dispositif selon la présente invention. Dans la figure 3 sont représentés la caméra 12, un objectif zoom 34, un moteur 35 et le calculateur de visite 17. L'objectif zoom contrôle la largeur du champ optique de la caméra 12. Le moteur 35 déplace la caméra 12 de haut en bas et l'éloigne ou la rapproche du passage de textile 3. Ces deux moyens combinés permettent de règler la largeur de chacune des zones de prises de vues 33. Le calculateur de visite 17 calcule, en fonction des signaux sortant du numériseur 13, la largeur de champ optique de la caméra qui est sensiblement égale à la largeur du réseau du textile visité. Cette mesure est, par exemple, réalisée avec utilisation de fonctions de transformation de Fourier. Le calculateur 17 commande la position et le fonctionnement du moteur 35 et la longueur focale de l'objectif zoom 34. On comprend que selon la présente invention, les zones de prises de vues possèdent, soit de manière automatique, soit par réglage manuel assisté par le dispositif un réseau dont les pas dans le sens de la longueur et dans le sens de la largeur du textile sont les plus proches possibles d'un multiple des pas du textile. Par différenciation, le dispositif observe les irrégularités les plus fines. Par additions selon les axes horizontaux ou verticaux, les détections des défauts horizontaux ou verticaux sont amplifiées. Enfin, par analyse des données, les défauts sont classifiés. REVENDICATIONS 1/ Dispositif d'inspection de textile comportant au moins une caméra électronique (12) dans le champ optique duquel se déplace le textile caractérisé en ce que dans au moins une direction parallèle à un axe du champ optique du capteur d'image ou du déplacement du textile, le nombre de pas du réseau textile est sensiblement égal à un multiple du nombre de pas du réseau de zones observées par les zones photosensibles du capteur d'images de la caméra (12). 2/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le pas latéral des zones de prises de vues est sensiblement égal au pas latéral du réseau textile. 3/ Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de différenciation horizontale (26). 4/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la fréquence des prises de vues est sensiblement égale à la fréquence de passage de mailles du réseau textile sous la caméra (12). 5/ Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de différenciation verticale (14). 6/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le pas du réseau textile est le pas d'un réseau de points d'enduction. 7/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le pas du réseau textile est le pas d'un réseau de fils parallèles 8/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de détection de fréquence (20) qui fournit un signal représentatif d'un multiple de la fréquence de passage de mailles du réseau textile sous la caméra (12). 9/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen (34,35) de règlage du champ optique de la caméra (12). 10/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu il comporte une rangée de sources lumineuses (18) commandée par un calculateur de visite (17) pour s'éclairer individuellement ou par groupe au passage de défauts détectés dans le textile.