JPH02277873A - 布目検出装置 - Google Patents

布目検出装置

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JPH02277873A
JPH02277873A JP9384789A JP9384789A JPH02277873A JP H02277873 A JPH02277873 A JP H02277873A JP 9384789 A JP9384789 A JP 9384789A JP 9384789 A JP9384789 A JP 9384789A JP H02277873 A JPH02277873 A JP H02277873A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、布目の状態を検出する装置に関し、特に、生
産工程において走行中の布の布目状態を検出する場合に
好適である。
(従来技術) この種の検出装置としては、例えば特公昭57−534
69号公報に開示のものが知られている。
上記従来の検出装置は、光源と、該光源から投射された
光を横断走行する布に近接して配設され、布の縦糸方向
には縦糸に対して傾斜角度90度を中心として対称に適
宜角度ずつ傾斜角をずらせて配雪した複数個の単位分割
スリットが並設され、横糸方向には上記傾斜角と同様の
傾斜角を有し、且つ、スリット密度の異なる分割スリッ
トが並設されたモアレ発生用分割スリット群と、該分割
スリット群と上記布の横糸との間に発生するモアレを集
光する集光レンズ群と、該集光レンズ群の後方側におい
て上記複数個の単位分割スリットにそれぞれ対向して配
設され、且つ、各スリット長軸が対向する単位分割スリ
ットと平行に配置された複数個の単位結像スリットを備
えたモアレ結像用スリット群と、該結像用スリット群の
各単位結像スリットにそれぞれ対向して配設された単位
光電変換器を備えた光電変換器群と、該充電変換器群の
各出力電圧を電気的に走査して、−走査時間内の最大出
力電圧を示す充電変換器を選択し、横糸の傾斜角に比例
した電圧を出力する電気信号回路とを備えて構成されて
いる。
上記検出装置においては、分割スリット群の移動調整に
より布の横糸密度と分割スリット群のスリー/ )密度
がほぼ等しくなると、布に投射された光によって、上記
分割スリット群のスリット密度と布の横糸密度とが一致
した部分を中心としたモアレが発生する。このモアレの
像を集光レンズで集光後、結像スリット群を通して光電
変換器群に入れると、布が走行している場合には結像ス
リット群を通過する光は横糸1本分に相当する距離を布
が走行する時間を一周期とする交番成分を含む光束とな
る。その結果、光電変換器群の出力も交番成分を含み、
その振幅は横糸と平行な単位分割スリットに対向する単
位光電変換器において最大となる。従って、電気信号回
路により最大出力を有する光電変換器を選択し、横糸の
傾斜角に比例した電圧を取り出すことにより、横糸の傾
斜角を検出することができる。
また、上記装置においては、横糸密度とスリット密度と
が一致した時には光干渉が起こらず、この部分と対応す
る光電変換器では最大出力を得ることができる。このこ
とを利用して、布の横糸密度を検出することも可能であ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、布は、上記重密度や糸の傾斜角度の他に、糸
の捻じれ部分の有無、糸表面の傷部分の有無等、種々の
要件に関してそれぞれ満足されることにより、品質上均
一で優れた素材となる。
そして、これらの各要件を満足しているか否かは、スリ
ットと布目の密度に応じて形成されるモアレ縞の状態に
基づいて経験的に判断される。
即ち、上記のようなモアレ縞には、糸の捻じれや傷を原
因とした欠陥が縞の状態変化(例えば均一で奇麗な縞模
様が傷や捻じれがある箇所で乱れる)となって現れる。
この変化をオペレータが目視により経験的な判断を行い
、適宜措置を講じる。
上記のようなモアレ縞の状態は、布の品質管理上極めて
重要な判断要素となる。
ところで、上記従来の検出装置においては、前記したよ
うに、走行布の横糸の傾斜角や密度をデジタル的に把握
することが可能であって、その各データに基づいて、オ
ペレータは横糸の傾斜角や密度をmuすることが可能で
ある。しかし、上記したようなモアレ縞により現される
状態変化を視覚的に把握することはできない。
このようなモアレ縞の状態をオペレータが目視し得る機
′能を備えた装置の開発が未だ成されていないのは、布
が走行しているためにモアレ縞の像を静止させた状態で
得られないことが大きな阻害要因となっている。
そこで、本発明の目的とするところは、走行布を構成す
る糸の状態によって変化するモアレ縞を静止した状態で
オペレータが視認することのできる機部を備えた布目検
出装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、その要旨とするところが、光源と、上記光源から
投射された光が照射された走行布に近接して配備され、
漸次的に分割密度が変化するスリットを具備してなるモ
アレ発生手段と、上記モアレ発生手段を透過する光線と
上記スリットとの干渉により上記走行布の布目の密度に
応じて形成されるモアレ縞をt撮像する撮像手段と、上
記撮像手段により上記モアレ縞の静止像を撮像させる静
止゛像取込手段と、上記静止像取込手段により取り込ま
れた静止状態にあるモアレ縞を画面表示する画像表示手
段とを具備してなる点に係る布目検出装置でる。
〔作用〕
本発明に係る布目検出装置では、モアレ発生手段を透過
する光線とスリットとの干渉により走行布の糸の密度に
応じて形成されるモアレ縞が撮像手段により撮像される
尚この場合、静止像取込手段により静止状態にあるモア
レ縞が取り込まれ、画像表示手段に画面表示される。
〔実施例〕
以下添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例に
つき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施例
は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的
範囲を固定する性格のものではない。
ここに、第1図は本発明の一実施例に係る布目検出装置
の概略構成を示すものであって、同図(alは側面図、
同図(b)は上記布目検出装置を構成するモアレ発生手
段の平面図、同図te1. +d)はそれぞれ上記布目
検出装置を構成する画像表示手段に画面表示されるモア
レ縞の一例のパターン図、第2図は上記布目検出装置を
構成する布目角度検出手段の構成を示すものであって、
同図(a)は倒断面図。
同図〜)は同図falにおけるA矢視平面図、第3図は
上記布目検出装置の制御系のブロック図、第4図は上記
布目検出装置を構成する密度検出手段により布目の密度
を検出する際の手順を示す説明図である。
この実施例に係る布目検出装置は、第1図、第2図及び
第3図に示すように、光源1と、縮小手段2と、モアレ
発生手段3と、支持手段4と、駆動手段5と、拡大手段
6と、撮像手段7と、静止像取込手段8と、画像表示手
段9と、密度検出手B110と、布目角度検出手段11
とを具備して構成されている。
上記光源1は、走行する布12に光を照射するためのも
のであって、本実施例装置では、上記布12を光が透過
し得るように、咳布12に対して裏面側に配備されてい
る。そして、上記布12の裏面側から該層12に向かっ
て投射された光は、投光レンズ13により平行光線化さ
れる。
尚、上記布12が深手の場合、この布地を光が透過しに
くいことから、上記光源1を上記布12の裏面側に配備
し、この光源1から投射された光を上記布12の表面で
反射させるようにしても良い。
上記縮小手段2は、上記布12の表面に近接して配備さ
れ、該層12の像を所定の倍率(例えば1/2倍)にて
縮小する作用を成す。
上記モアレ発生手段3 (第1図(bl参照)では、遇
明基板状の一端倒から他端側に向かって漸次的に分割密
度が変化し、且つ上記縮小手段2により縮小される倍率
と同倍率に縮小されたスリットが刻設されている。
この場合、上記モアレ発生手段3を透過する光線と上記
スリットとの干渉により、上記布12を構成する例えば
横糸や縦糸の密度に応じてモアレ縞が形成される。
上記糸の方向とスリット方向とが平行となった場合に形
成されるモアレ縞を第1図(C)に、又、上記糸の方向
とスリット方向とが角度を有している場合に形成される
モアレ縞を第1図(dlにそれぞれ示す。
上記のように形成されたモアレ縞においては、糸密度と
スリット密度とが一致する部分では、光が干渉せず(モ
アレ縞を生じない)、この部分における光の透過量は、
モアレ縞を発生した部分とは逆に最大となる。
従って、上記スリットと直角の方向に沿って糸密1度に
応じた目盛を予め設けておき、上記したように光干渉の
生じない光の透過量が最大となる空間部分の中心点に対
応する上記目盛を読み取ることにより、上記縦糸や横糸
の密度を検出することができる。
尚、上記したように縮小手段2を組み込んだ構造とする
ことにより、モアレ発生手段3をコンパクト化すること
が可能となる。その結果、上記モアレ発生手段3を極め
て取り扱いやすい形状とすることができると共に、装置
全体の小型化及びコスト低減を図ることが可能となる。
また、本実施例装置では、上記縮小手v!t2を省略し
、上記布12を構成する原寸大の縦糸や横糸の糸密度に
対応させた分割密度のスリットを有するモアレ発生手段
を用いて構成することも可能である。
上記支持手段4は、円筒状の支持部材14を上記布12
と平行の面内で回動自在に支持するものであって、本実
施例装置では、−組の軸受4.。
41により構成さている。そして、上記支持部材14の
上記布12例の先端部には、上記モアレ発生手段3が着
脱可能に配備されている。従って、上記モアレ発生手段
3は、上記布12と平行の面内で回動自在である。
上記駆動手段5は、上記支持手段4により回動自在に支
持された上記モアレ発生子v!t3を回動駆動するため
のものであって、上記支持部材14の外周面に刻設され
た歯車14.とモータ15に取り付けられた平歯車16
とが噛合されている。そして、上記モータ15には、上
記支持部材14及びモアレ発生手段3の回動角度を検出
するためのエンゴーダ、17が取り付けられている。
上記撮像手段7は、上記モアレ発生手段3を透過する光
線と上記スリットとの干滲により上記布12の布目の密
度に応して形成されるモアレ縞を撮像するためのもので
あって、例えばCODテレビカメラが用いられる。そし
て、上記撮像手段7は、上記支持部材14に取り付けら
れており、上記モアレ発生手段3と共に布12と平行の
面内で一体的に回動可能である。
この場合、上記撮像手段7を上記モアレ発生手段3から
独立させて回動可能な構造とし、該モアレ発生手段3の
回動動作に対して追従制御するようにしても良い。
上記撮像手段7には、上記モアレ縞を拡大するための拡
大手段6 (ズームレンズ)が取り付けられており、こ
の拡大手段6の拡大倍率を例えば2倍とすることにより
、本実施例装置では1/2倍の倍率にて形成される上記
モアレ縞を1/1の原寸大にすることができる。
そして、上記拡大手段6の倍率を適宜変更することによ
り、モアレ縞の全体像や部分的な詳細像を捕らえること
ができる。
この場合、上記拡大手段6を前記縮小手段2と共に省略
し、装置全体を簡素化して構成することも可能である。
尚この時、上記モアレ発生手段3は、1/1の原寸大の
ものを用いる必要がある。
上記静止像取込手段8(第3図)は、上記撮像手段7に
より上記モアレ縞の静止像を41(lさせるものである
。そして、上記静止像取込手段8の動作としては以下の
手順にて行われる。
即ち、後述する布目角度検出手段11により布目の傾斜
角度が検出され、この値に応じて上記モアレ発生手段3
及び撮像手段7が上記モアレ発生手段3のスリットと上
記布12の布目とが整合する位置まで回動駆動される。
すると、タイミング回路18からゲート回路19に同期
信号が出力され、fl像手段7に撮像されたモアレ縞の
データが画像処理装置内の密度検出手段10に入力され
る。
上記ゲート回路19によりデータ取込タイミングの制御
が行われるが、同時に、上記光I!Ilの大光量化を図
るために、フラッシュを用いることも可能である。また
、大光量の光を投射することのできる光源1に対して応
答性に優れた液晶シャッタを用いてもよい。
上記画像表示手段9は、上記静止像取込手段8により取
り込まれた静止状態にあるモアレ縞を画面表示するもの
であって、この画像表示手段9としては、例えばCRT
が用いられる。
上記密度検出手段10は、上記画像表示手段9により画
面表示されたモアレ縞の状態から上記布12の布目の密
度を検出するものである。
以下に、上記密度検出子1110により布12の布目の
密度を検出する場合の手順について説明する。
まず、上記モアレ発生手段3のスリットと布12の布目
を構成する例えば横糸とが平行に整合する位置で静止像
取込手段8によりモアレ縞のデータを密度検出手段10
に入力する。この時の画像表示手段9により表示される
モアレ縞の状態を第1図tc+に示す。
そして、上記画像表示手段9の画面上にウィンド20(
第4図参照)を設定し、該ウィンド20により囲まれた
枠内のモアレ縞の状態を検出する。
即ち、モアレ縞により形成される黒の画素の部分とそれ
以外の白の画素の部分との各データを取り込み、上記ウ
ィンド20内でのモアレ縞による分断状態を検出しつつ
、該ウィンド20を画面上でスキャンさせる。そして、
比較的広い範囲において光干渉を起こしていない部分、
即ち、スリット密度と横糸の密度とがほぼ一致して白の
画素として現される部分の中心点(ウィンド20内の中
心点201)の上記画面上における位置を演算処理し、
この位置に対応した密度を現すスケール21上の値を読
み取る。このようにして読み取られた横糸の密度は、デ
ータ表示装置22上にデジタル表示される。
尚、上記スケール21は、上記画像表示手段9の画面上
にソフト的に表示される。
第り図(C3に示すモアレ縞の状態では、布目(例えば
横糸)の密度は1インチ当たり42本である。
また、上記のようにモアレ発生手段3のスリットと布1
2の横糸とが平行に整合しない場合には、第11ii[
dlに示すようなパターンのモアレ縞が形成される。
同図からも明らかなように、このモアレ縞は複数の山形
波形を重ね合わせたような形状となり、この場合には、
上記山形のモアレ縞の先端部(頂上部分)の位置が画像
処理にて検出される。尚、精度の向上を図るために、上
記モアレ縞のパターンを細線化処理することが望ましい
尚この場合、上記密度検出手段10を省略し、画面上に
表示されたモアレ縞の状態からスケール21上の目盛を
オペレータが直接読み取るようにしても良い、同時に、
画面上に表示されるスケール21を予め上記モアレ発生
手段3上に上記スリットに対応させて設けておいても良
い。
更に、上記のようにオペレータが直接スケール21上の
目盛を読み取る場合には、上記駆動手段5をも省略し、
支持部材14をオペレータ自ら手動にて回動させるよう
にしても良い。
上記布目角度検出手段11は、第2図(al、 (bl
に示す如く、光源23と、上記光源23から投射された
光が照射された布12に対向して配備され、上記布12
の布目に対して透過した光を通過させるスリット24と
、上記スリット24を上記布12と平行の面内で回転自
在に支持する支持手段25と、上記支持手段25により
支持された上記スリット24を回転駆動する駆動手段2
6と、上記駆動手段26により回転駆動される上記スリ
ット24を通過した光の量に基づいて上記布目の傾斜角
度を検出する検出手段27とを有して構成されている。
上記光源23は、布12の裏面側に配備され、投光レン
ズ28により平行光線化される。この場合、上記光11
23を布12の表面側に配備し、該層12の表面で光を
反射させるようにしても良い。
上記スリット24の穿設幅すは、上記布12を構成する
例えば横糸や縦糸の1ピッチ分よりも大きな値(例えば
0.1〜0.2+n)に設定されており、糸と糸との間
に形成される開目が各糸に沿って必ず一列分をその幅す
内に取り入れ得るように構成される。
上記スリット24は円板状の支持板29のほぼ中央部に
穿設されており、該支持板29は支持手段25を構成す
る軸受により回転自在に支持されている。
上記駆動手段26では、上記支持板29の外周面に刻設
された歯車291とウオーム歯車30とが噛合されてお
り、上記ウオーム歯車30は、モータ31により回転駆
動される。そして、上記モータ31には上記検出手段2
7を構成するエンコーダ32が接続されており、該エン
コーダ32により、上記スリット240回転角度、即ち
、布12を構成する縦糸や横糸の傾斜角度が検出される
上記検出手a27では、上記スリット24を透過した光
の強度変化を電気信号に変換する光電変換833を具備
しており、該光電変換!133は対物レンズ34及び集
光レンズ35と共に基台36により一体的に支持されて
いる。上記構造とすることにより光学系の組付精度が高
められる。
そして、上記光電変換器33により検出される電気信号
の最大値が出力された位置に対応したスリット24の回
転角度を上記エンコーダ32により検出することにより
、上記布12の布目の傾斜角度が検出される。
即ち、上記構成による布目角度検出手段11においては
、光#23から投射された光を投光レンズ28により平
行光線化し、布12を透過させる。
そして、上記透過光を集光した後、回転駆動されている
スリット24を通して上記光電変換器33に入射させ、
該光電変換器33によって入射光の強度変化を電気信号
に変換する。その後、増幅波形処理を行って、交番電圧
の振幅に比例した電圧を出力させる。すると、該出力電
圧は、スリットの長軸方向と布12の例えば横糸方向と
が一致した時、光の透過量が最大となって最も大きな値
となる。遺言すれば、出力電圧が最大時のスリット方向
が横糸方向を示すことになることから、布12の横糸の
角度がスリットの角度により示されることとなる。即ち
、該横糸の傾斜角度が上記エンコーダ32により検出さ
れ、データ表示装置22によりデジタル表示される。
本実施例装置では、上記したように、スリット24が布
12に対して360度回軸回転されることから、横糸の
みならず、縦糸やその他の織物や編み物の構造を形成す
る糸の傾斜角及びその特徴を連続的に検出することがで
きる。
尚、上記布目角度検出手段11を省略し、上記布12の
布目の傾斜角度をオペレータが直接読み取るようにして
もよい。
即ち、モアレ発生子F!t3上に基準線を設定すると共
に、画像表示手段9上に上記基準線に対応させて角度検
出用の目盛の合成画像にて表示させ、オペレータによる
支持部材14の回動操作によって上記基準線を回動駆動
させる。そして、画像表示手段9上に表示されるモアレ
縞が第1図(C)に示す状態となった時、上記モアレ発
生手段3上の上記基準線の振り角を上記目盛で読み取る
。その結果、布目を構成する糸の傾斜角度を直接的に知
ることができる。
本実施例に係る布目検出装置は上記したように構成され
ている。
引き続き、上記布目検出装置を用いて、布12を構成す
る例えば横糸の密度及び傾斜角度を検出する場合の手順
について説明する。
まず、布目角度検出手段11のスリット24を回転駆動
させて布12の横糸の傾斜角度を検出する。すると、こ
の時のエンコーダ32からのデータに基づいて駆動手段
5が駆動制御され、モアレ発生手段3及び撮像手段7が
回転駆動される。そして、咳モアレ発生手段3のスリッ
トと上記布12の横糸とが平行に整合する位置にて上記
駆動手段5がヂ亭止される。
尚、この時の上記横糸の傾斜角度は、データ表示装置2
2上にデジタル表示される。
上記のようにしてモアレ′発生手段3のスリットと布1
2の横糸とが平行に整合すると、タイミング回路1Bか
ら同期信号がゲート回路19に出力され、この時の上記
モアレ発生手段3を透過する光線と上記スリットとの干
渉により上記布12の横糸の密度に応じて形成されるモ
アレ縞の静止像が上記撮像手段7により撮像される。
上記のようにして撮像された静止状態にあるモアレ縞は
、画像表示手段9の画面上に表示され(第1図(C1参
照)、上記密度検出手段10より上記横糸の密度が検出
される。そして、この時のデータが上記データ表示装置
22によりデジタル表示される。
尚、本実施例では、布12を構成する横糸の密度及びf
’j!斜角度を検出する場合を例に説明したが、上記横
糸に代えて、縦糸や他の糸の密度及び傾斜角度を検出す
ることも可能であることは言うまでもない。
従って、本実施例装置によれば、走行状態にある布を構
成する横糸や他の糸の密度及び傾斜角度の検出に加えて
、これらの各県の状態によって変化するモアレ縞をも静
止した状態でオペレータが視認することができる。
その結果、上記モアレ縞の状態から、糸の捻じれや傷を
原因とした欠陥をオペレータの経験的な判断に基づいて
発見することができ、この欠陥状態に応じた措置を迅速
に適宜講じることができる。
従って、布に対する品質管理システムが大幅に改善され
る。
尚、上記布の布目の傾斜角度は、画像表示手段9に画面
表示されたモアレ縞の状態から画像処理することにより
検出することも可能であるが、この場合には、大容量の
コンピュータシステムが必要とされる。しかし、本実施
例装置のように布目角度検出手段11を設けることによ
り、上記のような布目の(IJ!斜角度を検出するため
の処理プログラムやそれを高速処理するための高価な大
容量のコンピュータを用いる必要がなくなることから、
装置全体を比較的安価に且つコンパクトに構成すること
ができる。
また、本実施例装置は、上記駆動手段5.密度検出手段
10.布目角度検出手段11に加えて、支持手段4をも
省略して構成することも可能である。
この場合には、タイミング回路18からゲート回路19
へは適宜のタイミングにて同期信号が出力され、撮像手
段7によりtllllされたモアレ縞のデータが画像処
理装置内に入力される。そして、画像表示手段9の画面
上に静止状態にあるモアレ縞が表示される。
ここで、上記モアレ発生手段3のスリットの方向と布1
2を構成する糸の方向とが一致した場合には第1TI!
JtCI、また上記スリットの方向と糸の方向とが角度
を有する場合には第1図fdlにそれぞれ示す静止状態
でのモアレ縞が観察される。
従って、前記したようにモアレ発生手段3上のスリット
に対応させて予め該モアレ発生手段3上にスケール21
を設けておくことにより、オペレータは上記各モアレ縞
の状態から上記スケール21上の目盛を直接読み取って
糸密度を知ることができる。
〔発明の効果〕
本発明は上記したように、光源と、上記光源から投射さ
れた光が照射された走行布に近接して配備され、漸次的
に分割密度が変化するスリットを具備してなるモアレ発
生手段と、上記モアレ発生手段を透過する光線と上記ス
リットとの干渉により上記走行布の布目の密度に応じて
形成されるモアレ縞を撮像する撮像手段と、上記撮像手
段により上記モアレ縞の静止像を撮像させる静止像取込
手段と、上記静止像取込手段により取り込まれた静止状
態にあるモアレ縞を画面表示する画像表示手段とを具備
してなることを特徴とする布目検出装置であるから、走
行布を構成する横糸や他の糸の状態によって変化するモ
アレ縞を静止した状態でオペレータが視認することがで
きる。
従って、モアレ縞の状態から糸の捻じれや傷を原因とし
た布の欠陥を布の生産工程において発見することができ
、この欠陥を取り除くべく、オペレータは迅速に適宜措
置を講じることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る布目検出装置の梃略構
成を示すものであって、同図(畠)は側面図。 同図山)は上記布目検出装置を構成するモアレ発生手段
の平面図、同図(C1,fdlはそれぞれ上記布目検出
装置を構成する画像表示手段に画面表示されるモアレ縞
の一例のパターン図、第2図は上記布目検出装置を構成
する布目角度検出手段の構成を示すものであって、同T
I!J!alは側断面図、同図(blは同図(a+にお
けるA矢視平面図、第3図は上記布目検出装置の制御系
のブロック図、第4図は上記布目検出装置を構成する密
度検出手段により布目の密度を検出する際の手順を示す
説明図である。 〔符号の説明〕 1・・・光源 3・・・モアレ発生手段 7・・・ti像平手 段・・・静止像取込手段 9・・・画像表示手段 12・・・布。 出願人  メイトサイエンス株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、光源と、 上記光源から投射された光が照射された走行布に近接し
    て配備され、漸次的に分割密度が変化するスリットを具
    備してなるモアレ発生手段と、 上記モアレ発生手段を透過する光線と上記スリットとの
    干渉により上記走行布の布目の密度に応じて形成される
    モアレ縞を撮像する撮像手段と、 上記撮像手段により上記モアレ縞の静止像を撮像させる
    静止像取込手段と、 上記静止像取込手段により取り込まれた静止状態にある
    モアレ縞を画面表示する画像表示手段とを具備してなる
    ことを特徴とする布目検出装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007132858A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Nippon Steel Corp 疵検出方法、装置、及びコンピュータプログラム
CN102890088A (zh) * 2012-10-31 2013-01-23 青岛大学 一种织物成型性的评价方法及装置

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