2012年表面缺陷检测研究现状报告
目前表面缺陷检测的主要应用领域在以下三个方面：
1，带钢表面缺陷检测
2，塑料薄膜缺陷检测
3，布匹表面缺陷检测
其中布匹表面缺陷检测包括有纺织布料检测和无纺布料检测：
纺织布料检测
缺陷主要包括：飞絮、蚊虫、脏点、断（错）经、断（错）纬、结头、漂白不匀等（根据国家的布匹检验标准，总共有超过50种以上的缺陷，这些缺陷将布匹分成不同档次）。印染过程中的缺陷包括：套印不准、偏色等。种类较多。
无纺布料检测
检测系统主要是为了发现生产过程中产品的缺陷信息并将信息图象进行自动分类判别。
检测对象：纺粘、水刺、热扎、化学粘合、热风等无纺布材料生产过程中布面缺陷与疵点。检测内容：无纺布材料表面疵点（孔洞，熔点，亮点和昆虫等）种类较少。
布匹表面检测要求：
（1）实时性。系统要求实时地对布匹疵点进行标记和记录，这对图像采集和图像处理在速度上提出了很高的要求。通常布匹自动检测系统中，布匹运动速度高达60米/分，一般要求布匹检测系统能够检测到最小尺寸为0.5mm的疵点，因此系统需要有高性能硬件和高效率的检测算法支持才能保证检测系统与布匹运动同步。
（2）高检测精度。高精度检测是整个系统的核心。系统要能快速准确地鉴别和分出大小、方向、形状各异的疵点类型，可用于诊断生产前序步骤各个环节可能出现的问题。
（3）自适应能力。检测系统需要有很好的自标定能力。为了保证生产的连续性，往往要求标定过程在线完成。
国内外的研究状况：
国内外一般将疵点检测分成三个层次:疵点判别、疵点分割和疵点分类。
疵点判别要求有很好的实时性、简单并且最好能在硬件平台上实现。
主要采用的技术是：
（1）基于共生矩阵特征
（2）基于分形的特征
（3）基于自适应小波分解的特征
（4）基于模型的特征
（5）规则度和局部方位特征：该方法适用于结构性较强的纹理，易受噪声干扰。
（6）基于离散小波包分解的特征：
疵点分割
（1）疵点分割中最常用的滤波器是Gabor滤波器
（2）边缘检测算子
（3）形态学运算
（4）基于邻域关联的方法
疵点分类和评价
（1）基于几何特征
（2）基于统计特征
（3）基于频率特征
主要的问题：
1，布匹流水线对检测实时性要求较高
2，一般布匹使用的是高速高分辨率摄像头，拍摄照片
主要是为了检测出来杂质的数量，大小，颜色，位置。高速运动的布匹流水线对光线有产生反射，会产生大量的噪声。
一般布匹检测（自动识别）先利用高清晰度、高速摄像镜头拍摄标准图像，在此基础上设定一定标准；然后拍摄被检测的图像，再将两者进行对比。但是在布匹质量检测工程中要复杂一些：
1．图像的内容不是单一的图像，每块被测区域存在的杂质的数量、大小、颜色、位置不一定一致。
2．杂质的形状难以事先确定。
3．由于布匹快速运动对光线产生反射，图像中可能会存在大量的噪声。
4．在流水线上，对布匹进行检测，有实时性的要求。
由于上述原因，图像识别处理时应采取相应的算法，提取杂质的特征，进行模式识别，实现智能分析。
市场上主要使用的系统：
国外的有：
（1）以色列EVS的I-TEX 验布系统
该验布系统用于检测单色、简单组织织物，在330 cm幅宽时能以100 m/min的验布速度检测出小至0.5 mm的疵点。系统采用神经网络技术，检测时，首先是初始的学习阶段，用时约1min，对织物的第一米记录其正常外观特征参数，然后进入检测阶段，寻找与正常外观不同的局部异常，对其分析、标记并记录。
（2）比利时Barco 公司的视觉Cyclops 在线布匹检测系统
它拥有一个可以游动的摄像头，这使得它可以自由的适应布匹的宽度，而无需增加摄像头的数量。Cyclops 在线验布系统和相应的织布机一起工作，是一种在线疵点检测系统。Cyclops 当检测到严重疵点或者一个不断增长的疵点时，便会停车，进行修整。Cyclops 扫描系统包括CMOS 摄像头和照明系统。检测软件在系统特殊硬件里和PC 机里协同工作。每个Cyclops 扫描头能扫描布匹宽度为260 厘米。
（3）瑞士Uster公司的最新系统Fabricsan 系统
该公司的系统能检测布匹速度的120 米/分，检测解析度0.3 毫米。它能检测布匹的宽度为110-440 厘米。Uster 的布匹类分为两个坐标轴，Y轴表示不同的疵点类型对比，X轴表示疵点的长度。系统保存检测结果到数据库中，产生相关质量报表。
国内的有：
（1）无锡动视科技有限公司
检测对象
水刺无纺布、热合无纺布、浆粕气流成网无纺布、湿法无纺布、纺粘无纺布、熔喷无纺布、针刺无纺布、缝编无纺布等
主要性能
1.典型瑕疵：污点、节点、蚊虫、异物、油污、褶皱、纤维等
2.检测宽度：任何宽度（增加相机的组合来满足不同的幅宽）；
3.检测速度：最大2000m/min；
4.检测精度：最大检测精度为1um（增加相机的数量来提高检测精度）
（2上海恒意得信息科技有限公司
检查对象：无纺布
典型缺陷：污点、节点、蚊虫、异物、油污、褶皱、纤维等；
检测宽度：可满足2600mm以上幅宽（可通过相机的组合满足不同的幅宽）
检测速度：可适应300m/min以上的车速；
检测精度：0.2mm~1mm（取决于车速、材质以及相机数量）。
（3）QCROBOT Corporation
检测对象：纺织布料检测，棉纺异纤清除【QCROBOT-T02】
。1，纺织布料材质在线鉴定，如棉纤维成熟度绒毛鳞片结构分析反射特性等
。。2，合成纱线横截面分析、纱线结构分析.
。。3，花纹识别，纹理分析比较。
。。4，精准套色
。。5，实时监控产品质量、可检出纤维、纱线、织物. 棉结等织物疵点（色差、断线，缺经、断纬、轻微划伤、吊经、磨损，油斑、水迹，断丝）
。。布匹检测系统主要应用于纺织行业中的各种布匹的生产缺陷检测以及布匹染印过程中出现的染印缺陷。缺陷主要包括：飞絮、蚊虫、脏点、断（错）经、断（错）纬、结头、漂白不匀等（根据国家的布匹检验标准，总共有超过50种以上的缺陷，这些缺陷将布匹分成不同档次）。印染过程中的缺陷包括：套印不准、
偏色等。
检测对象：无纺布在线检测系统【QCROBOT-T03】
检测纺粘、水刺、热扎、化学粘合、热风等无纺布材料生产过程中布面缺陷与疵点检测
无纺布生产线速度：最大800米/分钟
检测幅宽：任何宽度（多相机）
图像精度：0.1mm-0.5mm
检测内容：无纺布材料表面疵点（孔洞，熔点，亮点和昆虫等）
最小疵点缺陷识别尺寸：0.2mm*0.2mm
发现疵点处理办法：报警（根据手动设定），自动记录位置（卷长方向和宽度方向），自动判别疵点类型，
自动保存疵点图片信息。
检测结果汇总：系统自动生成无纺布卷材质量报表和疵点分布图表。
国内纺织业分布情况
我国纺织工业主要集中浙江、江苏、山东、广东、上海、福建六大省份，出口额占全国80%左右。
广东主要出口香港；
浙江的出口产品附加值不高；
江苏、山东以棉制品为主，利润较高；
上海是主要的出口口岸；
福建以针织、机织服装成衣为主。
当然这六大省市也存在分化，上海的发展明显已经减速，江浙两省填补了上海留下的大量空白。山东纺织业在环渤海经济圈已显示出强大的领头作用，其纺织业的发展具有很强的发展潜力。广东纺织业的增速不很理想，一方面是由于该地区纯加工贸易的模式存在弊端；另一面，该地区也逐渐有选择地退出传统行业而专注于新兴产业，但是广东纺织业的整体工业化水平高于江浙两省。
从区域分布的前景来看，短期内这个格局不会有很大的变化。可能存在的变化有两个：第一是福建可能超越上海；第二是中西部的产业质量可能会得到一些提高。但从中长期来看，随着中国纺织工业本身发展阶段的进一步跃升以及沿海省份在高新产业上的逐步壮大，国内特
别是中西部地区物流水平继续提高，纺织产业有向中西部转移的趋势。
中国纺织研究中心认为，“十二五”时期，东部沿海纺织产区继续保持长期稳定发展。目前，虽然低成本比较优势有所减弱，但凭借完备的配套产业体系和多年积累的技术优势，东部沿海地区仍将作为中国纺织业领先地区和主要的纺织出口基地。
苏浙沪的纺织业主要有以下几个特点：
（一）规模大，分布趋于集中。
江苏省作为门类齐全的纤维大盛面料大盛服装大省，服装年产量、销售额、利润都位居全国前列。
浙江省作为纺织行业的生产大省和市场大省，有43家企业进入行业“双百强”，支撑着中国印染业的“半壁江山”；化纤产量占全国26%，印染布占全国50%，生丝及丝织品分别占46%、53%，针织品占20%，服装占15%。
上海是开放性的国际大都市，是中西文化交流的交汇点、海派服饰的发源地，拥有中国纺织大学、拉萨尔国际服装设计学院、上海服装科技信息中心等众多的服装教育及研究机构，在全国纺织业领域具有举足轻重的地位。目前，国内聚酯聚合能力为1264万吨／年，苏浙沪占全国总能力的65.2%。
近年来，苏浙沪地区的纺织业集群现象日益凸现。中国纺织工业协会授牌的全国32个纺织产业基地市（县）和36个特色城（镇），苏浙沪地区占了很大比例。如孕育了波司登羽绒服、梦兰家纺、神花经编毛巾7个全国产销“单打冠军”的常熟市；拥有江苏阳光、四环生物、凯诺科技、华西村4家上市公司和30多家年销售收入过亿元纺织企业的江阴市；唐朝时即已“日出万丈布”，如今被形象地称为“托在一块布上的经济强县”绍兴县；化纤能力高达140万吨的杭州萧山区；领带产量占国内80%、全球30%的浙江嵊州市；家纺布艺产品年销量达50亿元的余杭区；一个衬衫产品售出15亿元的诸暨市枫桥。这些市县、城镇的纺织业快速发展，成为当地解决群众就业、增加财政收入、吸引外来资本、增强经济活力的重要支柱。
（二）产业链条长，专业市场发达。
苏浙沪地区已形成从纺织原料、织物织造到印染后整理、服装生产较长的纺织产业链条，上、中、下游产品丰富多样。纺织产业市场化程度高，专业市场网络化。如绍兴市纺织业专业市场起步早、数量多、规模大，主要有中国轻纺城、钱清化纤原料市尝越城区轻纺原料市尝装饰布市尝大唐袜业市尝嵊州领带城、上虞伞布市尝新昌兔羊毛衫市场等。其中，位于柯桥镇的“中国轻纺城”是全国面料市场的“晴雨表”，是亚洲规模最大、经营品种最多的纺织品集散中心，轻纺产品总销售额占全国的1/3，名列全国10大专业批发市场第2位，去年成交额达226亿元。中国轻纺城占地面积49.2万平方米，建筑面积60.5万平方米，营业用房1.35万间，拥有4大交易区19个专业市场，其中纺织品市场13个，轻纺原料市场1个，纺机及轻工类市场5个，具有较强的辐射力和影响力。
（三）设备改造步伐快，技术装备水平高。
近年来，苏浙沪十分重视纺织技术装备水平的提高，不断加大投入，各种新型纺织加工设备明显增加，并成为全国喷水织机最集中的地区。化纤行业，多数采用的是涤纶长丝和聚酯国产嫁接装备。织造行业，多数为进口纺机、织机，主要来自比利时、日本和意大利等世界三大纺机先进国家，无梭化程度高，部分企业如纵横集团、越隆纺织、南方集团等甚至高达100%，居全国领先地位；江苏吴江的盛泽、南马两个乡镇拥有无梭织机4万台，比绍兴县的织机多三分之一，拥有千台织机的企业不在少数。印染行业，生产装备通过大规模技术改造已达到或接近国际先进水平。服装行业，大力推广使用计算机辅助设计（CAD）、辅助制造（CAM）、辅助管理技术，立体熨烫包装，吊挂式生产流水线等国际先进生产技术与管理技术，大大促进了产业升级。
（四）名牌产品多，知名度高。
苏浙沪纺织业的上、中、下游产品知名度高，部分产品是中国名牌，甚至世界名牌。江苏省437个著名商标中，纺织业商标有72个，占16.5%；27个驰名商标，纺织业产品有红豆、虎豹、波司登、AB、阳光、梦兰、雅鹿等7个，占26%；“波司登”羽绒服连续9年全国销量遥遥领先，2003年“波司登”的品牌价值达36.18亿元，成为中国最有价值的服装品牌。江苏是中国的面料基地之一，“阳光”、“黑牡丹”、“太平洋”等一批面料品牌支撑起了“江苏面料”的天空，阳光集团、海澜集团等企业生产的超薄色织府绸、牛仔布及色织布在国内独领风骚。浙江省首次推出的十大专业商标品牌基地，纺织服装独占七席——湖州织里的中国童装、宁波鄞州的中国服装、嵊州的中国领带、诸暨大唐的中国袜业、海宁的中国皮革、义乌大陈的中国衬衫、义乌的中国袜业等七大专业商标品牌基地。上海以发展国际时尚品牌服装（饰）博览会等会展经济为动力，把服装业全面推向时尚化、品牌化、国际化，加快发展步伐。