基于數(shù)字圖像處理的拼毛比例自動分析.pdf

1、在毛紡生產(chǎn)中,一般將若干種有色毛及其他纖維以特定比例搭配,達到紗線所需的顏色及色光要求,這一過程稱為拼毛。直到目前為止,拼毛是由人工完成的,因而存在著耗時費力,受主觀因素影響等問題,并要求拼毛人員掌握色彩及染色等方面的知識,具備較高的拼毛技術(shù)水平和豐富的工作經(jīng)驗。因此如何提高拼毛效率,減少勞動時間,降低對拼毛人員拼毛工作經(jīng)驗的要求是一個值得探索和解決的問題。
　　 本文嘗試采用數(shù)字圖像處理技術(shù),結(jié)合模糊聚類(FCM)算法,對采集

2、的圖像進行處理,統(tǒng)計圖像中各顏色纖維的比例,實現(xiàn)拼毛比例自動分析,消除人工拼毛存在的耗時性、經(jīng)驗性等問題。
　　 首先將幾種不同顏色的纖維按照一定的比例在拼毛機上均勻混合,得到分析用毛條試樣,再利用掃描儀采集試樣圖像。然后對獲取的毛條圖像進行分色處理,并統(tǒng)計圖像中各顏色像素點的比例。為使圖像具有好的分色效果,將毛條圖像由RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到Lab顏色空間,利用FCM算法在Lab顏色空間下對其進行分色處理。
　　 掃描分辨

3、率高低和掃描區(qū)域的面積大小對拼毛比例分析結(jié)果有很大的影響,本文對不同掃描分辨率的纖維圖像以及相同掃描分辨率不同掃描區(qū)域面積大小的圖像進行分析研究,結(jié)果表明:掃描分辨率越高,纖維圖像質(zhì)量越好,分析結(jié)果越準確,但計算量越大;在分辨率相同的條件下,圖像掃描區(qū)域面積越大,分析結(jié)果越穩(wěn)定,也就是越接近于各色纖維實際混合比例?？紤]到不使試樣準備工作量和分析計算量過大,同時滿足分析要求。通過多方案比較,最終選定的掃描分辨率為3000dpi,掃描區(qū)域的

4、面積為40×40mm2。
　　 在用毛紗拆散后纖維進行分析時,因纖維層厚度較薄,圖像掃描背景色的選擇會影響到分析結(jié)果,尤其是試樣纖維分布比較稀疏時,應(yīng)選擇與毛纖維顏色反差較大的背景色,從而有利于得到準確的拼毛比例。
　　 文中分析實例包括對三色、四色和五色等比例的羊毛條,以及兩色、三色和四色不同比例的毛紗進行了拼毛比例的自動分析,研究結(jié)果表明:本文提出的方法具有快速、準確的特點,可以替代現(xiàn)有的人工拼毛方法,有著良好的應(yīng)用