在棉花生长、采摘、收购、运输、加工中，有很多因素都影响着最终棉纺产品的质量，尤其在压花、粗纺成棉纱条以后，以棉纱条中夹杂的杂质及棉结的影响最为严重，其中棉结还是成纱质量考核的重要指标，棉纱的等级技术要求中不仅规定了1 g纱内棉结、杂质总粒数，还规定了棉结粒数。棉结含量的多少不仅影响纱线与织物的外观质量，而且影响成纱结构与条干均匀度以及细纱断头率的多少。

在我国的棉纺织企业中，目前多数厂家采用传统的手感目测法检测纺织各工序半成品及成品的棉结杂质含量，漏检率高，精度低。北京微视新纪元科技有限公司成功研制了基于视频的棉结及杂质在线检测系统，大大提高了棉结和杂质的检测精度及速度，整套检测设备（包括图像处理、控制处理、机械牵引三部分）在国内棉花生产领域成功推广。

北京微视新纪元科技有限公司棉结及杂质在线检测系统介绍如下：

      一、系统方案

本系统主要是针对梳棉后的棉纱条进行检测，两路高速CCD黑白相机同时分别拍摄棉纱条中的棉结和杂质图像。根据棉纱条运动速度的快慢，在生产线上装配光电控制行程开关，用外触发或异步复位方式采集单帧或单场的连续图像。以棉纱条52mm´39mm大小的运动图像为例，按照40mm/s的棉纱运动速度，在大约500ms的时间内完成图像单场采集、二值化处理、颗粒分析(面积、最大直径、最小直径)、结果输出。

棉纱条中直径大于0.25mm的杂质及直径大于0.5mm的棉结异物全部检出，同时按照异物的大小进行分类，即直径小于允许范围、在允许范围内、超出允许范围，并给出不同的控制信号。

本系统可实时显示棉结杂质图像，精确统计棉结和杂质的数量。

二、技术指标

1）  系统检测精度：检测最小杂质直径为0.25mm，最小棉结直径：0.5mm；

2）  漏检率：0%；

3）  可按照异物大小进行分类，即直径小于允许范围、在允许范围内、超出允许范围，并给出不同的控制信号；

4）  棉纱条的运动速度为40mm/s ~ 400mm/s；

5）  本系统可实时显示棉结杂质图像，精确统计棉结和杂质的数量。

    三、设备清单及报价

硬件方案一

1）  摄像头：根据测量精度的要求，选用UNIQ-UM201黑白相机，其主要指标如下：

l         CCD靶面尺寸：6.4´4.8mm；

l         有效像素：752´582；

l         水平/垂直分辨率：560/450电视线；

l         快门速度：1/60 ~ 1/31000 秒；

l         主要特点：具有异步采集功能，可以在很高的快门速度下采集到没有任何模糊点的高质量图像，非常适合运动目标的图像采集，可以按帧/场模式采集；

2）  图像采集卡：微视图像的MOKA-M10，其主要性能指标如下：

l         采集分辨率：768´576；

l         采集方式：按帧/场方式采集；

l         I/O控制：可以外触发或异步复位方式采集，非常适合工业生产线的图像采集应用；

硬件方案二

       采用微视图像MVC900DAM-GE30千兆网数字摄像头。 MVC900DAM-GE30摄像机的数字接口是千兆以太网，相对于以往的Camera Link 或者LVDS 接口的CCD 摄像机来说，千兆以太网的传输方式可以节省一块采集卡。相机具有连续采集和异步复位两种方式；工作在连续采集方式时候，最高帧率可以达到30fps；工作在异步复位模式时候，触发及闪光灯信号用户可以灵活控制，1/62000 ～ 2 秒的快门范围以及高信噪比、高灵敏度的特性可以适用在高速及弱光环境下的抓拍。

       MVC900DA-GE30可以应用在机器视觉，交通抓拍，运动物体检测分析，高分辨率图像采集， 医疗影像，生物医学，显微镜观测等领域。

软件

一套棉结和杂质检测系统软件

系统的公开报价：

￥66000~￥98000/套

    四、应用领域

l         系统可扩展。采用线阵相机和采集卡可做更高速、高幅面检测，方案可参考薄膜检测系统及大张检测系统。

l         印刷行业。

l         纺织行业：布匹的质量检测及非织造材料的检测。