交叉纖維的分離算法研究.pdf

1、服裝產品品質很大程度受所用的纖維種類和纖維混合比例確定。紡織品中主要采用的纖維為棉、毛、天絲、苧麻等。對紡織纖維的判別是我國紡織進出口檢驗的一個重要環(huán)節(jié)。目前基本上采用人工識別纖維的種類以及混合比例。然而人工方法費時，還存在不穩(wěn)定的人為因素。隨著計算機技術的不斷提高，使用計算機自動進行纖維識別已成為可能，提取纖維屬性是其中的一個重要預處理。
　　 由于纖維樣本制作技術的限制，采集到的纖維圖像不可避免地存在纖維的重疊和交叉現(xiàn)象，而

2、纖維屬性的提取需要建立在單根纖維的基礎上，因此本文對分離纖維、提取單根纖維進行研究。
　　 傳統(tǒng)的纖維分離算法都是基于單張二維圖像的，目前應用較為廣泛的是基于交叉處各分支斜率的分離算法，該類算法難以區(qū)分交叉纖維與分叉纖維。
　　 本文對交叉纖維和分叉纖維圖像在顯微鏡不同焦距下呈現(xiàn)出的清晰度差異，提出一種基于多焦面圖像處理的交叉纖維特征參數提取算法。利用一組同一場景不同焦距的纖維圖像，依據纖維圖像上像素點聚焦圖層號，獲得Z

3、方向的參數，利用同根纖維相鄰部分像素點在z方向坐標基本一致，不同根纖維尤其是交叉處的不同根纖維像素點Z方向坐標差異較大這一原理，根據纖維的(X，Y，Z)三維特性實現(xiàn)纖維分離。
　　 纖維分離系統(tǒng)首先讀入多層圖片，圖片由拍攝系統(tǒng)采集同一場景不同焦平面的一組圖像而來，其中圖層數要求能覆蓋纖維目標的縱深。存儲多層圖像的基本信息，進行纖維提取。根據清晰度表述對象及其特征，定義纖維像素點與其8鄰域像素點的方差值為該點的清晰度值。對不同焦距

4、下每一張圖像的每一個像素點計算清晰度值，找出極大值所在的圖層號作為其Z方向坐標值，并記錄清晰度極大值和對應的圖層號。而后對記錄圖層號信息的圖像進行背景分離、雜質去除、纖維內部空洞填充獲得清晰有效的纖維部分圖層號信息。因纖維骨架描述纖維形態(tài)，通過細化表獲得纖維骨架。去除其中無效信息，對有效骨架線段進行分類，獲得交叉骨架線段，構建匹配表。依據像素點清晰度的定義可知纖維輪廓處的清晰度較大，其圖層號信息不易受干擾，正確率較高。故而在確定纖維輪廓