基于圖像處理的異性纖維檢測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、《紡織工業(yè)“十二五”發(fā)展綱要》中提出要提高紗線自動(dòng)檢測(cè)和分析技術(shù)。異性纖維在紗線紡織過程中會(huì)產(chǎn)生外觀疵點(diǎn)、色差等問題，嚴(yán)重影響紡紗效果和紗線質(zhì)量。由于目前異性纖維檢測(cè)大多在開棉后進(jìn)行檢測(cè)，此時(shí)異性纖維被打散，難于檢測(cè)。本課題對(duì)異性纖維在開棉前的檢測(cè)進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下：
　　 在分析國(guó)內(nèi)外異性纖維檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出開棉前的工藝過程和技術(shù)要求。在此基礎(chǔ)上對(duì)異性纖維檢測(cè)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括鋪放開松、氣流傳送、圖像

2、采集和處理、異性纖維剔除等部分的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并制造了樣機(jī)，檢驗(yàn)效果良好，丙綸絲可以達(dá)到90％以上，頭發(fā)絲等細(xì)小物質(zhì)可以達(dá)到85％以上，最小檢出尺寸片狀6mm2，線狀1mm。
　　 根據(jù)異性纖維性能要求，搭建了圖像采集系統(tǒng)、選擇了適合本系統(tǒng)的像素和分辨率。并采用四連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相機(jī)和光源可調(diào)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，滿足本課題對(duì)相機(jī)和鏡頭的固定和調(diào)整要求。
　　 異性纖維圖像處理系統(tǒng)關(guān)鍵是找出異性纖維和棉纖維不同特征進(jìn)行識(shí)別。對(duì)各

3、個(gè)階段算法的比較和分析，選出了適合異性纖維的圖像處理算法?；叶忍幚砗?，采用自適應(yīng)閾值等進(jìn)行圖像分割，形態(tài)學(xué)進(jìn)行邊緣檢測(cè)，提取了面積、形狀、中心距等特征進(jìn)一步分析處理，給出異性纖維目標(biāo)在棉層中的定位。實(shí)驗(yàn)表明，這種方法滿足異性纖維特征參數(shù)提取對(duì)圖像的要求。根據(jù)不同類異性纖維在紡織工藝中形成的疵點(diǎn)不同，提出異纖系數(shù)的概念，研究了基于圖像處理和統(tǒng)計(jì)分析融合的異性纖維改進(jìn)計(jì)量，通過圖像處理系統(tǒng)驗(yàn)證了該方案的正確性。
　　 棉層進(jìn)入檢測(cè)區(qū)

4、內(nèi)，在運(yùn)行過程中，只有平穩(wěn)才能準(zhǔn)確識(shí)別和定位異性纖維。給噴嘴相應(yīng)穩(wěn)定的信號(hào)，通過本系統(tǒng)信息融合聚類控制策略適時(shí)調(diào)節(jié)電動(dòng)閥的開度，使異纖流管道內(nèi)的流量流速保持波動(dòng)不超過±10％。
　　 在鋪放開松控制系統(tǒng)中采用速度比值控制、前饋控制和信號(hào)自適應(yīng)控制，以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。以落棉輥為主令單元的線速度比值控制系統(tǒng)，保證了異性纖維傳送的穩(wěn)定性。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文研究開發(fā)的異性纖維檢測(cè)系統(tǒng)具有較高的檢測(cè)能力，并能夠在開棉前