基于圖像處理的非織造布纖維直徑與取向分布的測量.pdf

1、非織造布是纖維材料直接構(gòu)成的纖維集合體,因此纖維材料的性能對非織造布的性能有直接的影響。纖維直徑會(huì)影響到非織造布的體積密度、摩擦性能、強(qiáng)度以及手感,而纖維的取向分布則會(huì)影響非織造布的物理機(jī)械性能,因此,對于非織造布纖維直徑與取向分布的測量就顯得尤其重要了。測量非織造布纖維直徑的傳統(tǒng)方法是顯微鏡投影法與電照鏡法,但是這些方法在測量過程中受主觀因素的影響較大。傳統(tǒng)的測量非織造布纖維取向分布的方法也有多種,但都有一定的局限性與不足之處。

2、>　　本文采用圖像處理技術(shù)對非織造布纖維直徑與取向分布進(jìn)行測量,并與傳統(tǒng)方法進(jìn)行對比。論文主要內(nèi)容包括:
　　1、圖像采集。使用CCD攝相機(jī)采集非織造布纖維網(wǎng)的光照投影圖。在放大倍數(shù)為200倍左右采集得到單根纖維圖像,用于測量纖維直徑,并采集測微尺的圖像,以換算出每個(gè)像素所對應(yīng)的實(shí)際尺寸。在放大倍數(shù)為100倍左右,采集得到纖維網(wǎng)的圖像,用于測量纖維的取向分布。
　　2、采用圖像處理方法測量非織造布纖維直徑。首先采用中值濾波去

3、除噪聲;利用Canny邊緣檢測算法提取纖維的兩側(cè)邊緣線,利用曲線擬合方法得到纖維的傾角;根據(jù)纖維傾角與纖維水平或豎直寬度的幾何關(guān)系得到纖維的直徑,進(jìn)而得到纖維直徑分布情況。
　　3、采用圖像處理方法測量非織造纖維的取向分布。首先采用中值濾波去除噪聲;選用烏斯特全局閾值將灰度圖像轉(zhuǎn)化為二值圖像,再進(jìn)行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的膨脹處理以填充纖維間的孔洞;通過圖像標(biāo)識(shí)提取出孔洞圖像,利用曲線擬合方法得到孔洞的邊緣線取向,用于代表孔洞周圍纖維的取向,