專利名稱：視覺重量補(bǔ)償?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纖維處理的領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及估算在混合體積中不同實(shí)體的重量，例如去除在雜質(zhì)體積中的棉花纖維的重量。
背景技術(shù)：
許多質(zhì)量評估將確定在期望材料的量內(nèi)發(fā)現(xiàn)的污染物的量作為它們的基本成分。纖維處理工業(yè)也一樣。例如，棉花纖維基于在預(yù)定纖維體積內(nèi)包括多少雜質(zhì)來分等級。當(dāng)該術(shù)語在本文中使用時(shí)，“雜質(zhì)”是指任何非原始的纖維材料，例如外皮、枝丫、葉子、泥土、石頭，以及可能被混合到纖維體積內(nèi)的任何其他非原始的纖維材料。在棉花纖維的實(shí)例中，例如，雜質(zhì)是指不是棉花纖維的任何物質(zhì)。已經(jīng)設(shè)計(jì)了多種方法來估算或?qū)嶋H測量在纖維和雜質(zhì)的預(yù)給定混合體積內(nèi)的雜 質(zhì)的量。在一些方法中，以某種方式打開混合體積，并且從纖維中機(jī)械地分離出雜質(zhì)。給從混合體積中去除的雜質(zhì)的量稱重，并且雜質(zhì)的重量使用作為質(zhì)量評估的基礎(chǔ)，例如通過將雜質(zhì)的重量與混合體積的重量進(jìn)行比較，或者與分離的纖維的重量進(jìn)行比較，或者一些其他這種比較。不利地，這類方法相對難以在混合體積中將雜質(zhì)與纖維分開。這種困難造成處理比期望的花更長時(shí)間，或者產(chǎn)生混合體積的不完整分離-其中一些雜質(zhì)的量保留在纖維中，或者一些纖維的量保留在雜質(zhì)中。根據(jù)公開號EP_0’533’079A2，通過在秤上稱重來測量混合體積的重量。然后機(jī)械地將混合體積分離為纖維和雜質(zhì)。由光學(xué)傳感器光學(xué)地感測雜質(zhì)。計(jì)算機(jī)從秤接收重量數(shù)據(jù)以及來自光學(xué)傳感器的輸出信號。它從雜質(zhì)的累積投射面積計(jì)算雜質(zhì)的重量。纖維可能被以與雜質(zhì)相同的方式處理。該方法還具有機(jī)械分離可能不完全的缺點(diǎn)。一些現(xiàn)有技術(shù)公開號，例如 CN-101’ 555’ 661A、CN-201’ 255’ 72IY 和CN-201’ 269’ 857Y，建議單純基于機(jī)器視覺技術(shù)來確定在混合體積內(nèi)的雜質(zhì)的重量。獲取并且自動(dòng)處理混合體積的圖像?；跍y量的雜質(zhì)面積或體積以及基于雜質(zhì)的估算質(zhì)量密度來確定雜質(zhì)重量。因?yàn)楹笳咭阎容^不精確，因此結(jié)果不總是可靠的。因此，所需的是可以至少某種程度上由其減少例如上面所述的那些問題的一種系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
上述和其他需求由一種用于確定混合體積的校正重量的方法解決，通過重力學(xué)地測量所述混合體積的總重量，產(chǎn)生所述混合體積的圖像，檢測在所述混合體積的圖像中的至少一個(gè)選擇成分，從所述混合體積的圖像中估算所述至少一個(gè)選擇成分的成分重量，以及從總重量減去所述成分重量以產(chǎn)生所述校正重量。以這樣的方式，混合體積的重量可以由電子部件校正。這樣意味著不需要在某種耗時(shí)或耗力處理中精心分離混合體積?；旌象w積的重量不需要減去不應(yīng)當(dāng)被留在混合體積內(nèi)的成分的重量。因此，可以快速、容易和自動(dòng)地產(chǎn)生精確表示混合體積的期望成分的校正重量。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，混合體積包括雜質(zhì)和棉花纖維，所述至少一個(gè)選擇成分是所述棉花纖維，并且所述校正重量是雜質(zhì)的重量。因此，描述了一種確定包括雜質(zhì)和棉花纖維的混合體積的雜質(zhì)重量的方法，通過重力學(xué)地測量所述混合體積的總重量，產(chǎn)生所述混合體積的圖像，檢測在所述混合體積的圖像中的棉花纖維，從所述混合體積的圖像中估算所述棉花纖維的成分重量，以及從總重量減去 所述棉花纖維的重量以產(chǎn)生所述混合體積中的雜質(zhì)重量。還根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，描述了一種確定混合體積的校正重量的裝置，具有用于測量所述混合體積的總重量的重力秤，用于產(chǎn)生所述混合體積的圖像的傳感器，適于檢測在所述混合體積的圖像中的至少一個(gè)選擇成分、從所述混合體積的圖像中估算所述至少一個(gè)選擇成分的成分重量、以及從總重量減去所述成分重量以產(chǎn)生所述校正重量的處理器。


通過參考當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)的詳細(xì)描述，本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)是清楚的，附圖沒有按比例以便于更清楚地示出細(xì)節(jié)，其中相同參考標(biāo)記表示遍及多個(gè)視圖的相同元件，并且其中圖I為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的流程圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的裝置的功能方框圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考圖1，描述了一種方法100的流程圖，用于校正根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的材料的混合體積的重量。如在方框102中所示的，給混合體積稱重?？梢杂酶鞣N不同的方式來完成該稱重。例如，混合體積可以用像秤的重力設(shè)備來直接稱重，或者用天平來稱重。無論使用何種方法，本文中將混合體積的初始重量表示為總重量。如在方框104中所示的，然后產(chǎn)生混合體積的圖像。在一些實(shí)施例中，混合體積分散在表面上，以便可以容易地從一個(gè)方向看到混合體積的所有成分，例如從混合體積的上面。以這樣的方式，從成像設(shè)備的視點(diǎn)來看，混合體積的各個(gè)成分之間不會(huì)從成像設(shè)備的視點(diǎn)一個(gè)接一個(gè)地相互被隱藏。在一些實(shí)施例中，來自在位于單個(gè)位置的單個(gè)成像設(shè)備的單個(gè)光學(xué)可見光圖像被用來產(chǎn)生混合體積的圖像。在其他實(shí)施例中，產(chǎn)生來自在多個(gè)方向的多個(gè)傳感器的多個(gè)圖像，并且在一些實(shí)施例中，除可見波長以外的波長被用來產(chǎn)生圖像。還有在其他實(shí)施例中，應(yīng)用三維或準(zhǔn)三維成像技術(shù)，例如X射線斷層攝影術(shù)。也可以考慮例如這些的特征的其他組合。一旦已經(jīng)獲得圖像，如在方框104中所示的，使用圖像作為輸入項(xiàng)執(zhí)行算法。所述算法辨別圖像的各個(gè)成分，如在方框106中所示的。通過“辨別”意味著，混合體積在圖像中描述的混合體積的各個(gè)成分被識別來分類。例如，如果混合體積包括纖維和雜質(zhì)，那么圖像表示纖維的那部分識別為一種類型，并且圖像表示雜質(zhì)的另一部分識別為另一種類型。根據(jù)期望，可以調(diào)整所述算法以便于識別在混合體積內(nèi)的多于兩種類型的成分。根據(jù)期望可以設(shè)置各種閾值以便于確定應(yīng)該如何給圖像的指定部分分類。因?yàn)樵谝恍?shí)施例中混合體積在它被放置時(shí)不完全覆蓋表面，所以根據(jù)期望在一些實(shí)施例中可以設(shè)置所述算法來從分類中排除所述表面在圖像中可見的那部分。一旦已經(jīng)給圖像分了類型，如在方框106中所示的，例如通過算法，估算在混合體積內(nèi)的至少一個(gè)材料類型的重量。在一些實(shí)施例中，估算在混合體積內(nèi)的所有材料類型的
重量，或者估算一些可變數(shù)量類型的重量。例如，返回到纖維和雜質(zhì)的混合體積的實(shí)例，在一個(gè)實(shí)施例中可以通過算法估算纖維在混合體積中的重量。這可以例如通過(從圖像)確定纖維在混合體積內(nèi)的總重量，然后用預(yù)定或測量纖維密度值乘以該總重量來完成。在不同的實(shí)施例中可以使用用于確定纖維(或雜質(zhì))的重量的各種不同算法。這些確定了的重量表示為成分重量。在如方框108所示的已經(jīng)估算混合體積的至少一個(gè)成分的重量之后，如方框110所示的，確定體積的校正重量，例如通過從總重量中減去一個(gè)或多個(gè)成分重量。例如，在纖 維和雜質(zhì)實(shí)例中，可以從總重量中減去纖維的成分重量，產(chǎn)生雜質(zhì)在混合體積中的校正重量。交替可選地，可以從總重量中減去雜質(zhì)的成分重量，產(chǎn)生纖維在混合體積中的校正重量?？梢哉J(rèn)識到，如上所述的方法的實(shí)施例的一些步驟不需要按照如上所述的或者在圖I中描述的順序來執(zhí)行。例如，如方框102所示的測量混合體積的總重量不需要在如方框104-108所示的給混合體積成像以及估算成分重量或重量之前完成。然而，測量總重量以及估算至少一個(gè)成分重量的步驟需要在如方框110示出的確定校正重量之前完成。在一些實(shí)施例中，基本上同步完成測量總重量以及估算至少一個(gè)成分重量這些步驟?，F(xiàn)在參考圖2，描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的裝置200的功能方框圖。表面218接收混合體積202。在如所述的實(shí)例中，混合體積202包括成分204、206和208。例如，混合體積202可以包括雜質(zhì)204、未知物體206以及纖維208。秤210測量混合體積202的總重量，并且將該總重量提供給處理器212用于進(jìn)一步分析。傳感器214在視域216內(nèi)記錄混合體積202在表面218上的圖像，并且提供該圖像給處理器212用于進(jìn)一步分析。處理器212執(zhí)行如上所述的算法，并且根據(jù)期望確定校正重量。為了示意和說明之目的已經(jīng)呈現(xiàn)了前面對本發(fā)明的實(shí)施例的描述。這不是意為排它的或者限制本發(fā)明公開的精確形式。在上述教導(dǎo)下可以作出明顯和修改和變形。努力選擇和描述實(shí)施例來提供本發(fā)明的原理和它的實(shí)際應(yīng)用的說明，并且從而使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠以各種實(shí)施例使用本發(fā)明并且各種修改適于預(yù)期的具體使用。所有這些修改和變形落入本發(fā)明由當(dāng)根據(jù)它們被清楚、合法以及合理地賦予的寬度解釋時(shí)的附屬權(quán)利要求確定的范圍內(nèi)。100 用于校正混合體積的重量的方法100102 給所述混合體積稱重量104 產(chǎn)生圖像106 辨別所述圖像108 估算成分重量110 校正所述重量200 裝置
202混合體積204雜質(zhì)206不明目標(biāo)208纖維210秤212處理器214傳感器216視域 218接納所述混合體積的表面。
權(quán)利要求
1.一種用于確定混合體積的校正重量的方法，所述方法包括下列步驟重力學(xué)地測量所述混合體積的總重量，產(chǎn)生所述混合體積的圖像，檢測在所述混合體積的圖像中的至少一個(gè)選擇成分，從所述混合體積的圖像中估算所述至少一個(gè)選擇成分的成分重量，以及從所述總重量中減去所述成分重量以產(chǎn)生所述校正重量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述混合體積包括雜質(zhì)和棉花纖維，所述至少一個(gè)選擇成分是所述棉花纖維，并且所述校正重量是所述雜質(zhì)重量。
3.一種用于確定混合體積的校正重量的裝置，所述裝置包括重力秤，其用于測量所述混合體積的總重量，傳感器，其用于產(chǎn)生所述混合體積的圖像，處理器，其適于檢測在所述混合體積的圖像中的至少一個(gè)選擇成分，從所述混合體積的圖像中估算所述至少一個(gè)選擇成分的成分重量，以及從所述總重量中減去所述成分重量以產(chǎn)生所述校正重量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定例如雜質(zhì)和棉花纖維的混合體積的校正重量的方法。重力學(xué)地測量(102)所述混合體積的總重量。產(chǎn)生(104)所述混合體積的圖像。檢測(106)在所述混合體積的圖像中的至少一個(gè)選擇成分。從所述混合體積的圖像中估算(108)所述至少一個(gè)選擇成分的成分重量。從所述總重量中減去(110)所述成分重量以產(chǎn)生所述校正重量。
文檔編號G01N33/36GK102933963SQ201180022376
公開日2013年2月13日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者由·T·儲, 普雷斯頓·S·巴克斯特, 邁克爾·E·高文, 和森·M·古拉其 申請人:烏斯特技術(shù)股份公司