En general los dispositivos del tipo indicado comprenden una inspección sin contacto basándose en un procesamiento digital de imágenes tomadas desde distintas posiciones por desplazamiento con un sistema mecánico de posicionamiento del sistema de adquisición digital de dichas imágenes.

Como antecedente de la invención podemos citar el artículo"Inspección visual de prendas a gran velocidad" aparecido en la revista Automática e Instrumentación Octubre 1994, ng 47, páginas 70-74 A. Llorens Castelló, A.

Sanfeliu. J. J. Souto que refiere un sistema de inspección automática de defectos en la fabricación de panties, compuesto por tres módulos principales : -un módulo mecánico encargado de realizar la carga automática de la prenda en un soporte y el desplazamiento de un conjunto cámara-iluminación;

-un módulo de circuitería, compuesto por tres tarjetas : una tarjeta de memoria con 16 MB de Ram, con una entrada para cámara CCD lineal, una tarjeta de pre-procesado de imágenes, cuyo núcleo lo constituye el procesador sistólico INP1000 desarrollado especialmente para el sistema y una tarjeta para la visualización de las imágenes del panty, junto con los correspondientes programas de acceso a las tarjetas; -los programas de procesado de imagenes que implementan todos los algoritmos para el tratamiento de dichas imágenes y la detección de los defectos para su posterior clasificación.

El sistema opera del siguiente modo : El panty en crudo es colocado de forma vertical en una horma, permitiendo de este modo su iluminación y la adquisición de su imagen durante el recorrido vertical de una cámara CCD lineal de 1024"pixels" (elementos de imagen), que capta la imagen, línea a línea, de forma perpendicular a la horma. Los datos digitalizados se almacenan en la tarjeta de memoria desde donde son enviados a la tarjeta de pre-procesado y de allí se transmiten a un módulo para la extracción de características y su posterior clasificación. Se ha previsto que la citada horma sea desplazada hasta colocarse en frente del grupo cámara- iluminación, y también que gire para que la cámara al desplazarse explore las dos caras de la prenda.

El número y diversidad de los defectos a controlar,

y la frecuencia de falsas alarmas producidas por sombras de costuras, desplazamientos, sobretensión de la fibra y otras causas dan origen a un sistema de procesado de imagen muy complejo y costoso.

Uno de los problemas más significativos de la aplicación citada deriva de la necesidad de clasificar correctamente los defectos con independencia del tipo de material, talla de la prenda, acabado y, sobre todo, la tensión a la que está sometida la prenda durante el proceso de ubicación automática, lo que conlleva una gran parametrización de los algoritmos implementados.

Se comprende que la realización descrita consiste en una máquina especializada, por lo que el sistema no está concebido para su aplicación a máquinas textiles o de otra naturaleza ya operativas en el mercado.

El desplazamiento del conjunto cámara-iluminación impone unas condiciones de espacio para dicha operativa que también exigen un área libre, predeterminada.

La utilización de una cámara CCD lineal (que va barriendo la zona a inspeccionar) supone unos tiempos de proceso importantes.

Los medios de iluminación empleados en el sistema descrito comprenden varias luces fluorescentes estratégicamente colocadas para obtener una correcta iluminación durante todo el recorrido de la cámara, imponiendo ello de nuevo limitaciones para generalización de esta aplicación a máquinas estándar del mercado.

El objeto de la presente invención consiste en un

método y sistema para inspección visual de prendas textiles tubulares, que permita superar, los problemas anteriormente mencionados y mejorar notablemente el rendimiento del sistema, haciendo posible su implementación en base a un dispositivo de adquisición de imagen, estático, de reducidas dimensiones.

En esencia el sistema que se preconiza se caracteriza, por comprender una cámara y una fuente de iluminación estáticas, y el método consiste esencialmente en realizar la verificación en simultaneidad a la introducción o salida del artículo acabado, tintado o no, de un soporte, tal como una horma con la condición esencial de que dicha introducción del artículo se realiza, en la zona de verificación, enfocada por la citada cámara e iluminada uniformemente, bajo una tensión predeterminada que se mantiene constante durante todo el proceso. De este modo se consigue que dicha tension, constante, prefijada, proporcione una textura uniforme del tejido de manera que la distancia entre dos hilos de trama o urdimbre es en todo momento menor a una porción de uno cualquiera de los defectos a detectar, que entonces pueden discriminarse correctamente.

Las etapas del método se detallan en la reivindicación 2 y otras particularidades del proceso aparecen en las reivindicaciones dependientes 3 a 6.

Por su parte las características esenciales del sistema aparecen detalladas en la reivindicación 7.

Otros detalles de interés del sistema propuesto

aparecen en las reivindicaciones dependientes 8 a 18.

Para una mejor comprensión de la invención se realizará a continuación una descripción detallada, de un ejemplo posible de realización, con fines ilustrativos y no limitativos, haciendo referencia a dos láminas de dibujos que acompañan esta memoria.

En dichos dibujos : La fig. 1 representa una vista en perspectiva de una prenda textil tubular que está siendo cargada en un soporte u horma.

La fig. 2 es un dibujo en sección transversal, ilustrativo de las distintas disposiciones que pueden adoptar los medios de captación de imagen y los medios de iluminación, conforme a esta invención.

La fig. 3 es un diagrama de bloques explicativo de las etapas de proceso seguidas en el método de inspección visual de prendas textiles tubulares.

La fig. 4 es un ejemplo de una gráfica representativa de la evolución de los niveles de gris asignados a la señal digitalizada procedente de cada captador elemental de imagen (fotocaptador) de la cámara,, a lo largo de una determinada inspección.

En la fig. 1, el número 1 denota un soporte u horma sobre la cual se carga una prenda textil tubular 2 (en este caso unos panties) para ser inspeccionada, mediante unos medios de adquisición de imágenes y unos medios de iluminación, simultáneamente a dicha operación de carga.

Con el fin de obtener una velocidad de carga constante y principalmente una tensión constante en el tejido de la prenda a inspeccionar, tanto transversal como longitudinal, a lo largo de toda la operación se han previsto unos medios mecánicos de carga que incluyen, en este ejemplo, un rodillo tractor 3, accionado mediante un motor, no mostrado en el dibujo y un rodillo conducido 4, que puede girar libremente oponiendo una resistencia de fricción, predeterminada, en función de cada artículo, estando dispuestos dichos rodillos 3,4 por debajo de la horma 1 junto a extremos distales de la prenda 2, entre los cuales se define la zona a explorar. De este modo la prenda queda atrapada entre cada uno de dichos rodillos 3, 4 y la horma 1. El rodillo tractor 3 está posicionado por delante del rodillo conducido 4 de manera que al girar dicho rodillo tractor 3 en sentido de avance, este arrastra por fricción la prenda 2 que progresa en la dirección mostrada por la flecha en la fig. 1, mientras que el rodillo conducido 4 es arrastrado por dicha prenda 2 para que gire, ofreciendo una resistencia al giro predeterminada que proporciona una tensión constante (tanto transversal, como longitudinal) en el tejido de dicha prenda 2 al mismo tiempo que ésta avanza con una velocidad uniforme. En la fig. 1 también puede verse un plano parcial o completamente opaco 5 cuya operatividad será descrita mas adelante. El proceso de inspección puede realizarse indistintamente durante la operación de carga o de descarga de la prenda 2 en el soporte u horma 1, y

tanto por una sola cara como simultáneamente por las dos caras de dicha prenda 2.

En la fig. 2 se ilustran unos medios de adquisición de imágenes que comprenden por ejemplo una cámara CCD o CMOS 6, (aunque es factible otra tecnología tal como CMOS) lineal o matricial, y unos medios de iluminación constituidos por una fuente de luz 7, fluorescente, láser o luz continua, siendo dicha cámara CCD 6 y fuente de luz 7 estáticas, y emplazadas cada una en uno de los cuadrantes delimitados por el plano sobre el que se extiende la prenda a inspeccionar (plano de la horma- soporte 1) y un plano vertical, perpendicular a la zona a explorar y centrado respecto a la misma. En tales condiciones el tejido de la prenda 2 refleja la luz emitida por la fuente de luz 7, la cual es captada por la cámara CCD 6. La posición de la cámara CCD 6 y de la fuente de luz 7 puede presentar variantes, como por ejemplo, la cámara CCD 6 puede estar posicionada en un cuadrante por encima del tejido de la prenda 2 y una fuente de luz 8 se halla situada en el mismo cuadrante, por detrás de la propia cámara, para no deslumbrarla y ventajosamente en forma de anillo. También se observa que este sistema ofrece la posibilidad de explorar simultáneamente las dos caras de un artículo disponiendo a tal efecto, por encima y por debajo de dicha prenda, sendos conjuntos de cámara 6,6a y fuentes de iluminación 7,7a en cada caso en cuadrantes opuestos. Como en este último caso las fuentes de iluminación quedan directamente

enfrentadas a las cámaras de la cara opuesta, se ha previsto en el caso de artículos a inspeccionar transparentes, la interposición de un plano total o parcialmente opaco 5, para evitar deslumbramientos en las correspondientes cámaras 6 en el caso de que el artículo a inspeccionar sea transparente. También en esta disposición, las cámaras superior 6 e inferior 6a, pueden comprender ambas fuentes de iluminación traseras, 8, anulares.

En el diagrama de bloques de la fig. 3 pueden verse de una manera gráfica los procesos que sigue una imagen captada por la cámara CCD 6 hasta llegar a la clasificación de los tipos de defectos detectados. En dicho diagrama, el número 16 denota una imagen captada por la cámara CCD 6 a la que se le aplica, en primer lugar, una digitalización 17, a fin de que dicha imagen 16 pueda ser tratada informáticamente. Seguidamente se lleva a cabo una eliminación de la textura en el bloque 18 del tejido 23 por medio de un proceso de filtrado de la imagen 16, con lo cual se dejan visibles solamente aquellos elementos que representan alteraciones en el tejido 23, este proceso se ve extraordinariamente facilitado al aplicar una tensión constante a la prenda en la zona a explorar, por lo que puede eliminarse el fondo de la imagen por comparación con patrones estándar. A continuación, después de un proceso de resaltado de defectos en el bloque 19 se procede a la detección y extracción en el bloque 20 de defectos mediante una técnica de doble umbral simultáneo

que será descrita más adelante. Finalmente se procede a la caracterización por el bloque 21 de los defectos por comparación con modelos o patrones predeterminados, con lo que se llega finalmente a una clasificación 22 de dichos defectos.

En la fig. 4 puede verse una gráfica sobre unos ejes coordenados que representa la evolución de la proporción de luz que, emitida por la fuente de luz 7 y reflejada por los hilos del tejido 23 es captada por la cámara CCD 6 a lo largo de la inspección. A tal efecto a cada señal (nivel de tensión) procedente de un elemento captador individual (fototransistor CCD) de la cámara, una vez digitalizada se le asigna un valor de una escala de grises. Con ello se constituye con dichos valores la gráfica de niveles de gris 9, representando el eje de ordenadas 14 el nivel de gris y el eje de abcisas 15 la longitud inspeccionada de la prenda. Debido a que la tensión del tejido 23 permanece sustancialmente uniforme en el soporte u horma 1 a lo largo de la inspección, la densidad de hilos en dicho tejido 23 se presenta, asimismo, sensiblemente constante, lo que comporta que la proporción de luz reflejada por dichos hilos y captada por la cámara CCD 6 se mantenga, en un gráfica de nivel de gris 9, entre un umbral superior 10 y un umbral inferior 11, también constantes (ver fig. 4). Cuando el tejido 23 presenta un defecto, este se traduce en una alteración de la cantidad de luz reflejada por los hilos constituyentes de dicho tejido 23, siendo captada dicha alteración por la

cámara CCD 6, quedando reflejada en la gráfica de nivel de gris 9 en forma de pico que alcanza valores por encima del umbral superior 10 o por debajo del umbral inferior 11, dependiendo del tipo de defecto que ha originado la alteración. Así, cuando el defecto consiste en una menor densidad de hilos en el tejido 23, tal como ocurre cuando aparece un orificio, un desgarro o una"carrera", la proporción de luz reflejada es menor que la normal, y por lo tanto, en la gráfica de nivel de gris 9 aparece un pico de defecto oscuro 12 por debajo del umbral inferior 11.

Por contra, si el defecto consiste en una mayor aglomeración de hilos de lo que es habitual, la luz reflejada será mayor y en la gráfica de nivel de gris 9 aparece un pico de defecto claro 13 por encima del umbral superior 10.

Se hace constar por último que deben entenderse comprendidos dentro de la invención las variaciones de detalles que no modifican la esencia de la invención, en particular la utilización de conjuntos mecánicos de arrastre para introducir o extraer la prenda a verificar de un soporte con medios de retención diversos, tales como un rodillo, una boquilla de aspiración o un elemento generador de fricción, tal como un pisador cargado elásticamente, apoyando sobre una zona distal de la de tracción de la prenda.