Yıl: 2017 Cilt: 8 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 575 - 586 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 09-10-2018

Dokuma tezgahlarında hatalı kumaş dokusunun tespiti için başarılı bir yöntem

Öz:
Tekstil tezgahlarında dokunan kumaşın hatasını gerçek zamanlı otomatik olarak tespit etme zaman ve mali açılardan oldukça önemlidir. Kumaş hataları kaynağına bağlı olarak çeşitlilik gösterdiği için genel bir otomatik hata tespit sistemin yapılması oldukça zordur. Bu probleme yönelik birçok yöntem geliştirilmeye çalışılmış ve halan çalışılmaktadır. Bu yöntemlerden bazıları uzaysal görüntü, bazıları frekans ve bazıları da dokuya ait özellikler bazında işlem yapmaktadır. Ayrıca, kumaşın renk, doku ve morfolojik özelliklerini dikkate alan çalışmalarda mevcuttur. Ancak henüz istenilen düzeyde genel bir başarım elde edilememiştir. Bu çalışmada tekstil fabrikasında gerçek zamanlı elde edilmiş kumaş imgelerin uzaysal iki boyutlu spektrumları alınmış ve bu problem için tasarlanan özel bir kernel ile filtrelenmiştir. Filtreleme sonucunda elde edilen spektral güç değerleri kullanılarak hatalı ve sağlam kumaş imgeleri yaklaşık olarak %99.19 oranında birbirinden ayrıştırılmıştır. Bu başarım oranı geliştirilen yöntemin başarılı olduğunu göstermektedir. Ayrıca bu sistemin gerçek zamanlı uygulamalar için yeterince hızlı olduğu tespit edilmiştir.
Anahtar Kelime:

A successful method for estimation of defects of fabric texture on the textile loom

Öz:
Automatic detection of the texture defects of woven fabric on textile loom is important from both time and financial points of view. Since the types of defects do vary, depending on the source of fault, designing a general automatic defect detection system is very difficult. Various methods toward this problem have been developed and are being developed. Some of these methods are spatial, some are spectral and some others are feature based methods. In addition, some of methods take into account the color, texture and morphologic features of the fabric. Most of studies conducted in this concept utilize decomposition tools, filters, image features, co-occurrence matrices, and a decision system such as SVM or Artificial NNs. Despite of a massive work has been carried out in this direction, a satisfactory rate of success in this matter has not been reached yet. A successful method need to be generalized over variety types of fabrics as well as types of defect. Also for real-time applications the process (soft/hard) ware should be fast enough to eliminate motion effects. To avoid artifact or noise caused by vibration of the loom, fabric images should be captured at highest rate (fps or lps), and the resolution of camera (pixels/mm) need to be good enough high to capture the details of fabric. In this study, the fabric images were real time captured on the textile loom.The camera was a line camera with 25000 lines/sec. (lps) and 1024 pixels/line (BASLER camera). Totally 1493 (521 non-defected and 973 defected) images were processed through the designed system shown in Figure 5 (Şekil 6). First, two dimensional spectrums were obtained normalized and high pass filtered to remove the DC effect.With the assumption that the defect spectrum should be concentrate between DC and the dominant peak or component of the image, the images were filtered with a spatial pass-band kernel having non symmetric transition regions and hence cut-off spatial frequencies in x and y directions. Here, the kernel’s bandwidths 𝜎𝜎𝑥𝑥 and 𝜎𝜎𝑦𝑦 are chosen to be unequal (𝜎𝜎𝑥𝑥 = 25 and 𝜎𝜎𝑦𝑦 = 7.5 for pass bands in x and y directions and 𝜎𝜎 = 2.25 for stop band in both directions). By definition, this asymmetric property is coming from the texture of fabric. If the fabric texture would be symmetric then the cut-off spatial frequencies would be equal. The average power values calculated over these localized spatial spectra were found to be a significant feature for discrimination. The Euclidian distance of these power values from the one that calculated from the reference image (power of average of 10 non defective images) was then used as the classifying criterion. Among 1493 woven fabric images taken under process only 12 images were false alarmed by the designed system which is served a success rate about 99.12%. In addition, the developed system was successful and is fast enough to operate at real time basis. In studies conducted in this particular field the utilized spatial image features for evaluation were mainly obtained in terms of histograms and gray level co-occurrence matrices (GLCM), Gabor wavelet net (GWN), local binary pattern (LBP). In average the success rate from the processes motivated in this ways has not exceeded 96%. Also the process employing such methods are quite time consuming, which may not be appropriate for realtime applications. Therefore, as the designed system compared to the ones found in the literature, the superiority of the designed system is obvious, particularly in being a real time process, which is a highly desirable feature in textile industry.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Won W.K. ve Yuen C. W., (2009). Stiching defect detection and classification using wavelet transform and bp neural network. ExpertSystems Applications, 36,2, 3845-3856.
  • Selver M. A., Avşar V. ve Özdemir H.,(2014). Textural fabric defect detection using statistical texture transformations and gradient search, The Journal of The Textile Institute, 105, 9, 998-1007
  • Patil P.M. Mahajan P.M, Kolhe S.R., (2009). A review of automatic fabric defect detection techniques, Advances in Computational Research, 1, 2, 18-29.
  • Ngan H. Y. T., ve Pang G. K. H., Yung S. P., Ng M. K., (2005). Wavelet based methods on patterned fabric defect detection, Pattern Recognition, 38, 559-576.
  • Ngan H. Y. T. Ve Pang G. K. H., (2009). Regularity analysis for patterened texture inspection, IEEE Transection on Automation Science and Engineering, 6, 131-144.
  • Navarro Pedro J., Fernández-Isla C., Alcover P. M. ve Suardíaz J., (2016). Defect detection in textures through the use of entropy as a means for automatically selecting the wavelet decomposition level. Sensors (Basel), 16, 8, 1178-1199
  • Mak K. L. Ve Peng P., (2013). An automated inspection system for textile fabrics based on Gabor K filters, Robotics and ComputerIntegrated Manufactoring, 24, 359-369.
  • Mak K. L, Yiu K.F.C, Peng P., (2009). Fabric defect detection using morphological filters, Image and Vision Computing, 27, 1585-1592.
  • Loonkar S. ve Mishra D., (2015). A survey-defect detection and classification for fabric texture defects in textile industry, IJCSIS International Journal of Computer science and Information Security, 13, 5, 1947-5500.
  • Latif-Ahmet A. ve Ertuzun A., (2000). An efficient method for texture defect detection: sub-band domain co-occurrence matrices, Imagean dvision Computing, 18, 543-553.
  • Kuo C. ve Lee C., (2003). A back-propagation neural network for recognizing fabric defects, Textile Research Journal, 73, 147-151.
  • Kumar A., (2008), Computer-Vision-based fabric defect detection: A Survey, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 55, 1 348-363.
  • Kazım H., Talu M. F., ve Özgüven Ö. F., (2016). Fabric defect detection systems and methods—A systematic literature review, Optik 127, 24, 11960–11973
  • Jagdish L. R, Bandla A., ve Ankit C., (2013). Real time fabric defect detection system on an embedded dsp platform. Optik,124, 21, 5280-5284.
  • Huang Y. Ve Chan K., (2004). Texture decomposition by harmonics extraction from higher order statistics, IEEE Transactions on Image Processing, 13, 1, 1–14.
  • Hossain S. Ve Serikawa S., (2013). Texture databases – a comprehensive survey, Pattern Recognition Letters, 34, 15, 2007-2022.
  • Habib M. Ve Rokonuzzaman M., (2011). Distinguishing feature selection for fabric defect classification using neural network, Journal of multimedia, 6, 5, 416-424.
  • Ghosh A., Guha T., Bhar R.B., Das S., (2011). Pattern classification of fabric defects using support vector machines, International Journal of Clothing Science and Technology, 23, 2/3, 142–151
  • Coggins J.veJain A, (1985). A spatial filtering approach totexture analysis. Pattern Recognition Letters, 3,195–203.
  • Chan C. H., ve Pang, G. K., (2000). Fabric defect detection by Fourier analysis. IEEE Transactions on Industry Applications, 36, 1267-1276.
APA TAĞLUK M (2017). Dokuma tezgahlarında hatalı kumaş dokusunun tespiti için başarılı bir yöntem. , 575 - 586.
Chicago TAĞLUK Mehmet Emin Dokuma tezgahlarında hatalı kumaş dokusunun tespiti için başarılı bir yöntem. (2017): 575 - 586.
MLA TAĞLUK Mehmet Emin Dokuma tezgahlarında hatalı kumaş dokusunun tespiti için başarılı bir yöntem. , 2017, ss.575 - 586.
AMA TAĞLUK M Dokuma tezgahlarında hatalı kumaş dokusunun tespiti için başarılı bir yöntem. . 2017; 575 - 586.
Vancouver TAĞLUK M Dokuma tezgahlarında hatalı kumaş dokusunun tespiti için başarılı bir yöntem. . 2017; 575 - 586.
IEEE TAĞLUK M "Dokuma tezgahlarında hatalı kumaş dokusunun tespiti için başarılı bir yöntem." , ss.575 - 586, 2017.
ISNAD TAĞLUK, Mehmet Emin. "Dokuma tezgahlarında hatalı kumaş dokusunun tespiti için başarılı bir yöntem". (2017), 575-586.
APA TAĞLUK M (2017). Dokuma tezgahlarında hatalı kumaş dokusunun tespiti için başarılı bir yöntem. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 8(3), 575 - 586.
Chicago TAĞLUK Mehmet Emin Dokuma tezgahlarında hatalı kumaş dokusunun tespiti için başarılı bir yöntem. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 8, no.3 (2017): 575 - 586.
MLA TAĞLUK Mehmet Emin Dokuma tezgahlarında hatalı kumaş dokusunun tespiti için başarılı bir yöntem. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, vol.8, no.3, 2017, ss.575 - 586.
AMA TAĞLUK M Dokuma tezgahlarında hatalı kumaş dokusunun tespiti için başarılı bir yöntem. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi. 2017; 8(3): 575 - 586.
Vancouver TAĞLUK M Dokuma tezgahlarında hatalı kumaş dokusunun tespiti için başarılı bir yöntem. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi. 2017; 8(3): 575 - 586.
IEEE TAĞLUK M "Dokuma tezgahlarında hatalı kumaş dokusunun tespiti için başarılı bir yöntem." Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 8, ss.575 - 586, 2017.
ISNAD TAĞLUK, Mehmet Emin. "Dokuma tezgahlarında hatalı kumaş dokusunun tespiti için başarılı bir yöntem". Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 8/3 (2017), 575-586.