ชนิดและเปอร์เซ็นต์ของเส้นใยที่อยู่ในผ้าเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพของผ้า และเป็นสิ่งที่ผู้บริโภคให้ความสนใจเมื่อซื้อเสื้อผ้า กฎหมาย ข้อบังคับ และเอกสารมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับฉลากสิ่งทอในทุกประเทศทั่วโลกกำหนดให้ฉลากสิ่งทอเกือบทั้งหมดต้องระบุข้อมูลปริมาณเส้นใย ดังนั้น ปริมาณเส้นใยจึงเป็นสิ่งสำคัญในการทดสอบสิ่งทอ

การหาปริมาณเส้นใยในห้องปฏิบัติการในปัจจุบันสามารถแบ่งออกได้เป็นสองวิธี คือ วิธีทางกายภาพและวิธีทางเคมี วิธีการวัดพื้นที่หน้าตัดด้วยกล้องจุลทรรศน์เป็นวิธีการทางกายภาพที่ใช้กันทั่วไป ซึ่งประกอบด้วยสามขั้นตอน ได้แก่ การวัดพื้นที่หน้าตัดของเส้นใย การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใย และการหาจำนวนเส้นใย วิธีนี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการตรวจสอบด้วยสายตาผ่านกล้องจุลทรรศน์ และมีลักษณะที่ใช้เวลานานและต้นทุนแรงงานสูง เพื่อแก้ไขข้อบกพร่องของวิธีการตรวจวัดด้วยมือ จึงได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีการตรวจวัดอัตโนมัติด้วยปัญญาประดิษฐ์ (AI) ขึ้นมา

หลักการพื้นฐานของการตรวจจับอัตโนมัติด้วย AI

(1) ใช้การตรวจจับเป้าหมายเพื่อตรวจจับหน้าตัดของเส้นใยในพื้นที่เป้าหมาย

(2) ใช้การแบ่งส่วนเชิงความหมายเพื่อแบ่งส่วนหน้าตัดเส้นใยเดี่ยวเพื่อสร้างแผนที่หน้ากาก

(3) คำนวณพื้นที่หน้าตัดตามแผนที่หน้ากาก

(4) คำนวณพื้นที่หน้าตัดเฉลี่ยของเส้นใยแต่ละเส้น

ตัวอย่างทดสอบ

การตรวจหาผลิตภัณฑ์ผสมของเส้นใยฝ้ายและเส้นใยเซลลูโลสที่สร้างใหม่ชนิดต่างๆ ถือเป็นตัวอย่างทั่วไปของการประยุกต์ใช้วิธีนี้ โดยเลือกผ้าผสมฝ้ายและวิสโคส 10 ชนิด และผ้าผสมฝ้ายและโมดัล 10 ชนิด มาเป็นตัวอย่างทดสอบ

วิธีการตรวจจับ

วางชิ้นงานตัวอย่างที่เตรียมไว้บนแท่นของเครื่องทดสอบหน้าตัดอัตโนมัติ AI ปรับกำลังขยายให้เหมาะสม และกดปุ่มเริ่มโปรแกรม

การวิเคราะห์ผลลัพธ์

(1) เลือกพื้นที่ที่ชัดเจนและต่อเนื่องในภาพตัดขวางของเส้นใยเพื่อวาดกรอบสี่เหลี่ยมผืนผ้า

(2) ตั้งค่าเส้นใยที่เลือกไว้ในกรอบสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ชัดเจนลงในแบบจำลอง AI จากนั้นจัดประเภทหน้าตัดของเส้นใยแต่ละเส้นล่วงหน้า

(3) หลังจากจำแนกเส้นใยเบื้องต้นตามรูปร่างของหน้าตัดเส้นใยแล้ว จะใช้เทคโนโลยีการประมวลผลภาพเพื่อแยกเส้นขอบของภาพหน้าตัดเส้นใยแต่ละเส้น

(4) แมปโครงร่างเส้นใยกับภาพต้นฉบับเพื่อสร้างภาพเอฟเฟกต์สุดท้าย

(5) คำนวณปริมาณของเส้นใยแต่ละชนิด

Cสรุป

จากการทดสอบตัวอย่าง 10 ชิ้นด้วยวิธีทดสอบอัตโนมัติแบบตัดขวางด้วย AI ผลลัพธ์ถูกนำมาเปรียบเทียบกับการทดสอบด้วยมือแบบดั้งเดิม พบว่าค่าความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์มีขนาดเล็ก และความคลาดเคลื่อนสูงสุดไม่เกิน 3% ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานและมีอัตราการตรวจพบที่สูงมาก นอกจากนี้ ในแง่ของเวลาในการทดสอบ การทดสอบด้วยมือแบบดั้งเดิมใช้เวลา 50 นาทีในการตรวจสอบตัวอย่างหนึ่งชิ้น แต่การทดสอบอัตโนมัติแบบตัดขวางด้วย AI ใช้เวลาเพียง 5 นาทีในการตรวจสอบตัวอย่างหนึ่งชิ้น ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการตรวจสอบและประหยัดแรงงานและเวลาได้อย่างมาก

บทความนี้คัดลอกมาจากกลุ่มผู้ติดตาม WeChat ที่สมัครรับข้อมูลเครื่องจักรสิ่งทอ