基于圖像處理的棉-粘膠混紡紗的纖維識別.pdf

1、長期以來，紗線混紡比的檢測通常采用化學(xué)溶解稱重的方法。但是當(dāng)混紡紗中兩種或幾種纖維具有相似的化學(xué)性質(zhì)時(如棉與粘膠、羊毛與羊絨等)，這種方法就不能有效地工作。利用圖像處理技術(shù)無疑為檢測這類混紡紗的混紡比打開了另一扇大門，具有重大的實際意義。本論文以棉/粘膠混紡紗為實驗對象，在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上，完整地實踐了基于圖像處理的棉/粘膠混紡紗的識別這一研究的五個環(huán)節(jié)，即圖像獲取、圖像預(yù)處理、個體輪廓探測、特征提取及特征數(shù)據(jù)聚類分析。

2、在圖像獲取環(huán)節(jié)，采用環(huán)氧樹脂包埋技術(shù)，獲得了高質(zhì)量、纖維截面變形小、分散程度高的切片圖像，為后面的圖像處理環(huán)節(jié)打下了良好的基礎(chǔ)。 在圖像的預(yù)處理環(huán)節(jié)，采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)技術(shù)，運用開、閉運算，形態(tài)學(xué)重建和增強對切片圖像進行處理，并具體探討了形態(tài)學(xué)運算中參數(shù)的選取問題，提出了適合本論文圖像的預(yù)處理解決方案。 在個體輪廓探測環(huán)節(jié)，運用光斑擴散模型并對它的人眼視覺原理和光斑擴散中各項控制參數(shù)進行了深入的闡述和探討，并在此基礎(chǔ)上對它的

3、單點擴散方式進行了改進，解決了此方式在對高屈曲截畫纖維進行探測時不能探測到纖維全部輪廓的問題。 在特征值提取與聚類分析環(huán)節(jié)，提出了離散度、波動強度、異形系數(shù)等7個形態(tài)指標(biāo)，并針對棉和粘膠纖維的徑長分布特點，設(shè)計了最能反映兩者差異的波動強度這一指標(biāo)。采用模糊C-均值聚類法用這7個形態(tài)指標(biāo)分別對樣本進行聚類分析，并將結(jié)果與傳統(tǒng)的系統(tǒng)聚類法進行對比。結(jié)果表明波動強度在兩種方法下都能夠正確的識別棉和粘膠纖維，并且模糊C-均值聚類比系統(tǒng)聚