Bei der Inspektion von Geweben wurde beispielsweise bisher so vorgegangen, dass das inspizierende Personal anhand von Beispielen über zulassige und unzutäsige Fehler im Gewebe geschult wurde. Bei der eigentlichen Inspektion wurde dann versucht, Fehler von Auge zu erfassen und einem vorbekannten Beispiel zuzuordnen. Fehler, die Beispielen zu entsprechen schienen, die untolerierbar sind, wurden als solche markiert, andere als tolerierbare Fehler anschliessend ignoriert.

Bei automatischen Inspektionssystemen wurden Bilder des Gewebes Filtem zugeführt, die Eigenschaften des Bildes herausfilterten und diese anschliessend mit vorgegebenen Schwellwerten verglichen. Je nach Resultat des Vergleiches wurden mögliche Fehier in den Bildem markiert oder eben ignoriert.

Ein Nachteil des ersten Verfahrens ist darin zu sehen, dass die Beurteilung eines Fehlers durch den Menschen subjektiv und nicht immer gleich reproduzierbar ist. Zudem gerät der Mensch dann in Zweifel, wenn Grenzfälle vortiegen. Diese werden dann nicht immer in g ! eichem Sinne behandelt. So führt diese Art der Inspektion zu einer uneinheitlichen Beurteilung von Gewebefehlem. Zudem ist diese Art der Beurteilung nicht immer gleich schnell. Sie ist insbesondere dann verzögert, wenn der vorlegende Feh ! er schwierig einzustufen ist und Zweifel den Entscheid verzogem.

Beim zweiten Verfahren ist ein Nachteil darin zu sehen, dass die genannten Vergleiche mit Schwellwerten Parameter betreffen, die nicht direkt das Bild oder den Fehier betreffen. Beispielsweise kann ein solcher Parameter eine Grenzfrequenz sein, die zwar für das Bild eine Rolle spielt, die aber zusammen mit anderen Parametem wirkt und für sich betrachtet eine nur schwer erkennbare und nicht immer gleiche Wirkung auf das Bild ausübt.

Bei solchen Verfahren hat man sich insbesondere daran orientiert, was einfach automatisierbar ist. Man hat dabei aber in Kauf genommen, dass das Resultat nicht immer eindeutig ausfällt und dem gewünschten Zweck dient.

Es ist klar, dass flecken-, punkt- oder hnienförmige Fehler mit vergleichsweise geringer Ausdehnung in textiien Fiächengebiiden in Abhängigkeit der Struktur der Oberfläche eines solchen Fiächengebiides wahrgenommen werden. So werden in sehr homogenen Oberftächen kleinste Unregeimässigkeiten durch das Auge deutlich wahrgenommen und wirken ats störende Fehfer. Demgegenüber vermindert ein unregelmässiges Bild der Oberfläche die Auffälligkeit kleiner Störungen. Ein Problem besteht darin, ein gültiges Mass für die Ausprägung der Fehter zu finden, die dem subjektiven Empfinden gerecht wird. insbesondere ist für die Einstellung der Empfindlichkeit an automatischen Inspektionssystemen ein interpretierbarer Massstab veriangt.

Die Erfindung, wie sie in den Anspruchen gekennzeichnet ist, löst deshalb die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es enauben, eine wiederholbare, rasche und eindeutige Beurteilung von Fehlem in textilen Flächengebilden vorzunehmen.

Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass gemäss dem Verfahren ein Bild eines Fiächengebiides erzeugt wird, wobei in dem Bild mindestens zwei Darstellungen von Fehlem im Flächengebilde erzeugt werden, die in Bezug auf Länge und Kontrast des Fehlers unterschiedlich sind. Ausgehend von diesen Darstellungen wird die Zutässigkeit und Unzuiässigkeit eines Fehlers im F) ächengebi ! de entschieden. Besonders vorteilhaft ist eine tabellen- oder matrixförmige Anordnung von Darstellungen von Fehlem unterschiedlicher Ausprägung. Dabei dient ein Biid des fehlerlosen Fiächengebiides ais Hintergrund. So können die Darstellungen der Fehler in der aufgabenspezifischen Umgebung beurteilt werden. Dazu wird das Bild mit einem zweidimensionalen Raster in Felder aufgeteilt, wobei als erste Dimension die Länge der Fehler und als zweite Dimension der Kontrast der Fehler vorgesehen ist. Dem Biid werden auch Empfindlichkeitskurven überlagert.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, dass damit ein Verfahren vorliegt, mit dem Fehler in textiien Ftächengebitden objektiv und auch automatisiert beurteilt werden können. Das Verfahren eignet sich auch zur Festlegung der Empfindlichkeit von automatisierten Inspektionssystemen fur textile Flächengebiide. Durch die Erfindung ist auch eine Vorrichtung gegeben, mit der automatisch und objektiv untolerierbare Fehler in Flächengebilden ohne unmittelbare Beurteilung durch den Menschen ausgesondert werden können. Gemäss der Erfindung können in einerm Fiachengebilde Fehler beurteilt werden, die sowohl durch den Aufbau, wie auch durch das verwendete Material bewirkt werden. Am Beispiel eines Gewebes bedeutet dies, dass sowohl Fehler in der Führung einzelner Schuss- oder Kettfäden, wie auch Fehler die durch das Gam an sich bewirkt werden, wie z. B. starke Durchmesserabweichungen, beurteilt werden können.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 ein Bild eines Ftächengebiides mit mehreren Darstellungen von Fehlem, Figur 2 ein Bild gemäss Fig. 1 für ein anderes Flächengebilde, Figur 3 eine Darstellung von Empfindlichkeitskurven, Figur 4 eine einzelne Darstellung eines Fehlers in vergrössertem Massstab, Figur 5 eine Darstellung der Empfindlichkeitskurven auf einem Ftächengebitde, Figur 6 ein Blockschema für den Aufbau einer erfindungsgemässen Vorrichtung und Figur 7 eine Darstellung von Charakteristiken einer Inspektionsvorrichtung.

Fig. 1 zeigt ein Bild 1 eines textiien Ffächengebiides, wie beispielsweise eines Gewebes, eines Vlieses usw. in das mehrere Darstellungen 2 bis 17 von Fehlern künstlich eingefügt sind. Diese Fehler sind in Bezug auf Länge und Kontrast unterschiedlich, was bedeutet, dass jeder Fehler entweder eine eigene Länge oder eine eigene Kontraststufe aufweist. Das Bild 1 ist durch einen zweidimensionalen Raster 18, der durch vertikale und horizontale Linien gebildet ist in Felder A1 - A4, B1 - B4, C1 - C4 und D1 - D4 aufgeteilt und in jedem Feld ist in der Mitte ein Fehler dargestellt. Jedem Feld ist eine Länge für den dargestellten Fehler zugeordnet, hier beispielsweise durch Zahlen 3. 00, 5. 50, 10. 0 und 18. 0. Diese sind langes einer horizontalen Achse 19 angeordnet. Längs einer vertikalen Achse 20 sind Werte 40 - 100 für die Empfindlichkeit oder das Mass des Kontrastes des Fehlers zum fehlerlosen Hintergrund odertextiien Fiächengebiides angegeben.

Fig. 2 zeigt ein Bild 21, das genau gleich wie das Biid 1 aufgebaut und mit Achsen 19,20 und einem Raster 18 versehen ist. Es sind darin auch die genau gleichen Fehler 2 - 17 dargesteilt. Der einzige Unterschied besteht darin, dass es ein anderes Flächengebilde, mit einer vergleichsweise groben Struktur als Hintergrund für die Fehler zeigt.

Fig. 3 zeigt Empfindlichkeitskurven 22,23, 24 und 25, die über den aus den Fig. 1 und 2 bekannten Achsen 19,20 aufgezeichnet sind. Die Empfindlichkeitskurven 22 - 25 begrenzen hier beispielsweise vier Stufen für die Empfindlichkeit der Wahmehmung eines Fehlers im Fiachengebilde. Die Empfindlichkeitskurve 22 begrenzt dabei zwischen sich und den Achsen 19 und 20 ein Gebiet 26, in dem Fehier mit ihrer Länge und ihrem Kontrast hegen können, die auch bei hohen Ansprüchen an das Aussehen des Flächengebildes noch zulässig sein könnten. Zwischen den Empfindlichkeitskurven 22 und 23 liegt ein Gebiet 27, das gegenüber der Empfindlichkeit im Gebiet 26 bereits reduziert ist. So ist die Empfindlichkeit wie sie die Gebiete 28,29 und 30 zwischen den Empfindlichkeitskurven 23 und 24 sowie 24 und 25 oder jenseits der Empfindlichkeitskurve 25 darstellen, noch weiter reduziert, was bedeutet, dass Fehler, die mehr oder weniger gut sichtbar sind, durch eine Vorgabe gemäss einer dieser Empfindiichkeitskurven ats zulässig erachtet werden können.

Fig. 4 zeigt eine Darstellung eines Fehlers 32 in einem Bild eines textiien Ftächengebitdes.

Das Bild des Flächengebildes ist für die Ausgabe über Mittel für die elektronische Darstellung wie z. B. Biidschirme oder Drucker, in einzelne Bildpunkte aufgeteilt, die beispielsweise durch einen Grauwert in einem Feld dargestellt sind. Ein solcher Bildpunkt ist beispielsweise mit 31 bezeichnet. Die Bildpunkte sind in horizontaten Zeiten aneinandergereiht. Vorzugsweise erstreckt sich ein Fehler über drei nebeneinanderiiegende Zeilen, wie hier uber Zeilen 33,34 und 35. Man erkennt hier, dass die Biidpunkte gegen das Zentrum des Fehlers 32 hin stufenweise dunkler werden oder eben mit der Umgebung, die das Ftächengebitde darstettt, stärker kontrastieren. Dies gilt sowohl über die Langue L wie auch über die Breite B des Fehlers 32 gesehen. Allerdings sind über die Breite B gesehen nur zwei Stufen mögtich, wenn die Breite drei Zeilen beträgt, nämlich von jeder Seite gesehen je eine Stufe. Die Darstellung eines Fehlers ist gegenüber einem realen Fehter insofern möglichst getreu nachgebildet, als jedem Fehler in dieser Bildpunktdarstellung ein Übergangsbereich zugeordnet ist. Hier bilden die Bildpunkte in den Zeilen 33 und 35 sowie die Bildpunkte 47 bis 52 in Zeile 34 diesen Übergangsbereich. Dieser Darstellung liegt beispielsweise die Annahme zugrunde, dass eine Zeile im Bild etwa einem Faden oder Garn im Gewebe entspricht. Eine Zeile kann aber auch mehrere Fäden darstellen. In diesem Falle stellt ein Bildpunkt eine Mittelung von Fäden und Zwischenräumen zwischen den Fäden und somit eine zweidimensionale Mittelung einer dreidimensionalen Form dar.

Fig. 5 zeigt eine Darstellung eines Bildes 1 entsprechend der Fig. 1 wobei aber die Empfindlichkeitskurven entsprechend der Fig. 3 darüber gelegt sind.

Fig. 6 zeigt einen Aufbau einer erfindungsgemässen Vorrichtung. Diese besteht aus einer Bi ! daufnahmevorrichtung 36, einem ersten Bildspeicher 37, einer Recheneinheit 38, einem zweiten Bildspeicher 39 und einer Ausgabeeinheit 40, @Ile in Serie geschaltet. Sie umfasst auch eine Adressierlogik 41 für Bitdpunkte, weiche an den ersten und den zweiten Bildspeicher 37,39 sowie-an die Recheneinheit 38 über einen Bus 42 angeschlossen ist. Die Bildaufnahmevorrichtung 36 ist dabei auf ein textiles Flachengebilde 43 ausgerichtet und eingestellt. Die Ausgabeeinheit 40 weist vorzugsweise einen Anschluss 44 für die Eingabe von Charakteristiken einer hspektionsvorrichtung für Fehter in textilen Flächengebilden auf.

Fig. 7 zeigt über Achsen 19 und 20, wie sie aus den Figuren 1 und 2 bekannt sind, aufgetragene Charakteristiken 45,46 einer automatischen Vorrichtung zur Inspektion von textiien Fiächengebiiden. An dieser Vorrichtung kann beispielsweise die Lange eines Fehlers und der Kontrast, der durch den Fehler im Bild bewirkt wird eingestellt werden. Die gezeigten Charakteristiken 45,46 stehen mögtiche Vorgaben für die Vorrichtung dar, mit der sie arbeitet und gemäss der sie Fehler beurteilt.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Verfahrens ist wie folgt : Zuerst wird ein Biid B (Fig. 6) eines textilen Fiächengebildes erzeugt, wie es beispielsweise aus der Fig. 1 bekannt ist, allerdings ohne Fehler oder Darstellungen von Fehlern darin. Dies kann mit der Bildaufnahmevorrichtung 36 geschehen. Dieses Bild B wird dem ersten Bildspeicher 37 zugeführt und darin gespeichert. Dieses Bild B kann durch Beleuchtung mit Auflicht, also frontal auftreffendem Licht oder mit Durchlicht erzeugt werden, bei dem die Bildaufnahmevorrichtung 36 und eine Lichtquelle nicht auf derselben Seite des Flächengebildes angeordnet sind.

Um eine Grundlage für eine Beurteilung von reellen Fehlem im Fiächengebitde 43 zu erstellen, werden im Bild B Darstellungen von typischen Fehlem eingebaut. Dazu wird das Bild B zuerst durch einen zweidimensionalen Raster 18 in Felder A, B, C, D usw. aufgeteilt.

Dabei stellt die eine Dimension des Rasters 18 das Mass für die Länge L der Fehler, und zwar vorzugsweise in einer Richtung für kontinuierlich zunehmende Länge der Fehler dar.

Die andere Dimension des Rasters in der anderen Richtung stellt ein Mass fürzunehmenden Kontrast K der Fehler dar. Vorzugsweise ist eine oder beide Dimensionen in logarithmischem Massstab zu skalieren. Innerhalb des Billes werden nun an vorgegebenen, vorzugsweise gleichverteilten Orten im Raster 18, Darstellungen von Fehlern, hier beispielsweise die Fehler 2 - 17 erzeugt. Deren Länge und Kontrast entspricht dabei dem Ort der Darstellung im Raster 18. Die Darstellungen der Fehler werden durch Veränderung der Helligkeitswerte mehrerer Bildpunkte des Bildes B erzeugt. Der Helligkeitsverlauf innerhalb einer Darstellung in Längsrichtung des Fehlers ist nach einer vorzugebenden Funktion zu wahlen. Vorzugsweise kann eine sogenannte nrised cosine"-Funktion verwendet werden. Die Helligkeit für jeden Bildpunkt berechnet sich nach der Formel (1): 9' = 9 - A9 wobei g die aktuelle Helligkeit eines vorgegebenen Bildpunktes ist.

Die Helligkeitsabweichung 4g eines betroffenen Bildpunktes berechnet sich ausgehend von dem mittleren Helligkeitswert g aller Bildpunkte im Bild nach der Formel (2): #g=g.K/100.-f(x).

Dabei gilt für f(X) die Forme ! (3):f(x)=0.5'(cos(x.27r/L)+1)fürx=(-0.5L......+0.5L) Dabei ist L ein Wert für die Länge des Fehlers und K ein Wert für den Kontrast des Fehlers in Prozenten. In den Darstellungen der Fehler im Flächengebilde in drei Zeilen 33,34, 35, weist nur die mittlere Zeile 34 die volle Helligkeitsabweichung auf. Die beiden äusseren Zeilen 33 und 35 sind um einen Bruchteil, z. B. die Halte der Helligkeitsabweichung modifiziert. Wird mit Durchlicht gearbeitet, so ergibt ein Fehler eine Reduktion der Helligkeit und entsprechend muss der Wert der Helligkeitsabweichung vom aktuehen Wert subtrahiert werden. Wird mit Auflicht gearbeitet, so ergibt ein Fehler einen Hell-Dunkel-Übergang und entsprechend muss der Wert der Helligkeitsabweichung für die ersten zwei Zeilen 34 und 35 zum aktuellen Wert addiert und für die dritte Zeile 33 vom aktuellen Wert subtrahiert werden.

Das so erhaltene Bild 1, gemäss Fig. 1, zeigt nun auf dem betreffenden Fiächengebiide 43, hier einem Gewebe, sechzehn verschiedene Darstellungen von Fehlern, die gemäss einer Systematik angeordnet sind, nämiich Feh ! er kurzer Länge links im Bild, Fehler grosser Länge rechts im Bi ! d, Fehier mit starker Kontrastwirkung oben im Bild und mit schwacher Kontrastwirkung unten im Bild. Man erkennt dabei, dass Fehler unten links im Bild weniger auftauen a) s soiche oben rechts im Bit. ! m Prinzip macht man dieselben Feststellungen wenn man eine analoge Darstellung von Fehlern betrachtet, wie sie in der Fig. 2 in einem verg ! eichsweise grobmaschigen Gewebe auftreten können. Dabei erkennt man aber, dass die Fehler ganz a ! ! gemein weniger auffallen und teitweise gar nicht erkannt werden. Dies insbesondere bei Fehlern unten links im Bild. Durch den Einbau von Empfindlichkeitskurven 22 - 25, wie sie aus der Fig. 3 bekannt sind, lässt sich das Bill 1 in das Bild gemäss Fig. 5 verwandeln. Mit diesen Empfindlichkeitskurven kann nun eine Angabe darübergemacht werden, was als Fehler toleriert werden soll und was nicht. Bestimmt man beispielsweise aufgrund der Betrachtung des Bildes, dass die Empfindlichkeitskurve 23 bestimmt, was zulässig ist und was nicht, so bedeutet dies, dass die Fehier, die Darstellungen 2,6, 10,11, 14,15, 16 entsprechen, tolerierbar sind und die übrigen Fehler eben nicht. Durch die einzige Angabe einer solchen Empfindlichkeitskurve kann nun für ein Flächengebilde definiert werden, weiche Fehterzutässig sind. Dies wird im einfachsten Falle durch Vergleich eines erkannten Fehlers mit den Darstellungen gemäss Fig. 5 erreicht.

Bei der automatischen Beurteilung von Fehlern, geht man folgendermassen vor. Das im ersten Bildspeicher 37 gespeicherte Bild B wird mit Hilfe der Adressieriogik 41 aus dem ersten Bildspeicher 37 in den zweiten Biidspeicher 39 kopiert, wobei ausgewähite Bildpunkte in Abhängigkeit ihrer Lage gemäss Bild 1 (Fig. 1) in der Recheneinheit 38 eine Veränderung ihres ursprünglichen Helligkeitswertes erfahren. Die Veränderung der Helligkeitswerte wird so volizogen, dass das Bild im zweiten Bildspeicher 39 an vorgebbaren Stellen Darstellungen von typischen Feh ! ern enthält. So entsteht ein Bild 1 gemäss Fig. 1. Die Ausgabeeinheit 40 stelit anschliessend den Inhalt des zweiten Bildspeichers 39 in einem Bild dar, wobei Skalen für Achsen 19,20 eingeblendet sind, aus denen die Länge und der Kontrast der Fehler abgelesen werden können. Aufgrund einer visuellen Interpretation oder aufgrund der Skatenwerte können nun Grenzwerte für eine optimale, auf das natürliche Bild der Oberfläche des textilen Flächengebildes abgestimmte Einstellung für ein automatisches Inspektionssystem festgelegt werden. Solche Grenzwerte betreffen z. B. die Länge L und den Kontrast K zulässiger Fehler. Die so gewählten Werte werden diesem eingegeben, so dass es nun automatisch Fehler erkennen und markieren kann, die ausgeschieden werden müssen.

Dem Bild 1 der Ausgabeeinheit 40 kann auch eine Schar Empfindlichkeitskurven 22 - 25, wie sie aus Fig. 3 bekannt sind, überlagert werden, wobei die Parameter einer daraus gewähiten Empfindlichkeitskurve Eingabewerte für die automatische Vorrichtung bilden. Es kann aber auch eine aus dem automatischen hspektionssystem selbst stammende und dessen Arbeitsweise berücksichtigende Charakteristik dem Bild in der Ausgabeeinheit 40 überlagert werden. Beispiele solcher Charakteristiken sind aus der Fig. 7 bekannt und könnten somit als Empfindlichkeitskurven gemäss Fig. 5 übenagert werden.

Die Charakteristiken eines automatischen Inspektionssystems werden durch Einsteligrössen, wie beispielsweise Filterparameter, Grenzfrequenzen und Schwellwerte, entsprechender Verarbeitungsstufen innerhalb des hspektionssystems bestimmt. Mit der Auswahl einer bestimmten Charakteristik als Empfindlichkeitskurve, sind damit auch die dazugehörenden Einstellgrössen festgelegt.

Oft besteht zwischen einzeinen Einsteilgrossen (z. B. Schweliwerten) des inspektionssystems und dem Feh ! erkontrast ein multiplikativer Zusammenhang. In diesem Falle kann die Wirkung solcher Einsteligrossen auf den Vedauf der Empfindlichkeitskurven durch eine vertikale Verschiebung der unveränderten Charakteristik dargestellt werden, falls die vertikale Achse für den Fehlerkontrast logarithmisch skaliert ist. Entsprechendes gilt für Einsteligrössen, welche einen multiplikativen Zusammenhang mit der Fehieriänge aufweisen (z. B. Grenzfrequenzen). Falls die horizontale Achse für die Fehteriänge iogarithmisch skaliert ist, kann die Wirkung einer multiplikativen Einflussgrösse auf die Feh ! ertänge durch eine horizontale Verschiebung der unveränderten Charakteristik veranschaulicht werden. Fig. 7 zeigt die Charakteristik eines automatischen Inspektionssystems in zwei Positionen, die sich durch eine vertikale Verschiebung eines nominalen Fehlerkontrastes K1 nach K2 und eine horizontale Verschiebung einer nominalen Fehlerlänge L1 nach L2 unterscheiden. Die beiden Verschiebungen bewirken eine multiplikative Einflussnahme auf die zugehörigen Einstehgrössen des inspektionssystems.

Die Charakteristiken sind durch Einstetigrössen wie z.B. Fehlerlänge L1, L2 und Feh ! erkontrast K1, K2 wählbar. Gibt man ein solches Wertepaar in die Vorrichtung, beispielsweise über den Anschluss 44 ein, so ist damit eine Charakteristik 45,46 usw. gewählt und die Vorrichtung erkennt und markiert Fehler deren Parameter rechts oder oberhalb der Charakteristik 45,46 angesiedelt sind a ! s Fehler. Die Vorrichtung kann Bestandteil eines automatischen Inspektionssystems sein, womit die Ausgabeeinheit 40 gleichzeitig als Einsteliorgan fur die Empfindlichkeit des Systems dient.