棉花異性纖維的動態(tài)識別技術(shù)研究.pdf

1、棉花異性纖維的動態(tài)識別技術(shù)研究項(xiàng)目來源于“十一五”國家科技支撐計劃子課題“棉花加工成套技術(shù)裝備研究與開發(fā)”(2006BAD11A14-3)。棉花中異性纖維含量雖很少，危害卻很大，會對棉紡織品的質(zhì)量造成不良影響，從而影響棉紡織企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，降低國產(chǎn)棉花的國際競爭力。棉花異性纖維的動態(tài)識別技術(shù)研究對于提高我國棉花質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)水平，促進(jìn)棉花公平交易具有非常重要的意義。 針對棉花異性纖維含量檢驗(yàn)過程中手工挑揀方法存在的效率低、誤差大等

2、實(shí)際問題，本文研究了一種基于機(jī)器視覺技術(shù)的棉花異性纖維的動態(tài)識別方法，實(shí)現(xiàn)了棉花異性纖維的分類識別與重量統(tǒng)計。主要完成了以下工作： 1.設(shè)計了棉花異性纖維識別系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)包括圖像采集系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)，圖像采集系統(tǒng)用于采集棉流的多光譜動態(tài)圖像；圖像處理系統(tǒng)對所采集圖像進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)棉花異性纖維的分類識別與重量統(tǒng)計； 2.提出了一種基于Mean-shift自適應(yīng)閾值技術(shù)的棉花異性纖維圖像分割方法，Mean-sh

3、ift算法對于圖像的整體光照度和棉層背景要求不是很高，算法具有很高的穩(wěn)健性，并且具有快速完成圖像分割，準(zhǔn)確區(qū)分出不同的物體，有效避免分割結(jié)果過于細(xì)碎等優(yōu)點(diǎn)； 3.設(shè)計了棉花異性纖維圖像處理識別方案，首先對棉花異性纖維原始圖像進(jìn)行灰度處理，得出其灰度直方圖，運(yùn)用Mean-shift自適應(yīng)閾值技術(shù)完成棉花異性纖維圖像分割，然后采用膨脹處理和中值濾波技術(shù)完成棉花異性纖維形態(tài)學(xué)處理和增強(qiáng)處理，得出清晰的二值圖像，最后利用挖空內(nèi)點(diǎn)法和8-

4、鄰域搜索法進(jìn)行整體輪廓提取和目標(biāo)輪廓提??； 4.提取棉花異性纖維輪廓圖像的特征參數(shù)，利用粗糙集理論對異性纖維特征參數(shù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析，得到有效的異性纖維特征屬性值，運(yùn)用決策樹方法完成了異性纖維的分類識別工作； 5.提出了一種棉花異性纖維的重量統(tǒng)計方法，進(jìn)行了重量誤差測試，建立了棉花異性纖維的重量統(tǒng)計模型。 本文選擇了黑色塑料布、藍(lán)色絲綢、紅色絲綢、麻繩、頭發(fā)、不帶熒光的紅色丙綸絲、帶熒光的白色塑料布、帶熒光的白色丙