棉花異性纖維含量快速檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、針對棉花異性纖維含量快速檢測難題，本文以棉花異性纖維在線檢測設(shè)備、異性纖維為研究對象，利用計算機視覺技術(shù)、圖像處理技術(shù)、模式識別技術(shù)，研究了棉花異性纖維在線快速檢測方法，實現(xiàn)了棉花異性纖維含量快速檢測。具體如下:
　　(1)棉花異性纖維在線檢測設(shè)備的設(shè)計。本文設(shè)計是基于氣流輸棉方式的第三代棉花異性纖維在線檢測設(shè)備，主要包括皮棉開松裝置、輸棉管道、風(fēng)機、白LED光源、紫外LED光源、彩色CCD相機、黑白CCD相機、工控機、集棉箱、變

2、頻器等。設(shè)計改善第二代設(shè)備黑白相機、彩色相機并排放置，采集豎直方向棉流圖像造成干擾問題，采用了“U”型管道設(shè)計，將黑白相機、彩色相機置于“U”型管道的兩側(cè)，分別采集水平方向棉流圖像。同時本文設(shè)計采用3個變頻器分別控制風(fēng)機、開松輥、刺釘傳送帶，可以實現(xiàn)多種速度調(diào)節(jié)，直至調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)。
　　(2)棉花異性纖維圖像處理方法研究。本文設(shè)計采用彩色CCD相機及黑白CCD相機分別同時采集彩色圖像跟黑白圖像，在圖像處理時同樣分開處理。針對黑白

3、圖像，由于其為灰度圖像，直接采用單閾值分割方法，快速準(zhǔn)確。針對彩色圖像，利用異性纖維跟棉花、背景存在的色彩差異，利用三通道兩兩減法運算進行增強后進行單閾值分割。最后通過限定面積閾值去除噪聲及細小雜質(zhì)。實驗結(jié)果表明，本文所用算法可以實現(xiàn)對棉花異性纖維圖像進行快速、準(zhǔn)確分割。
　　(3)棉花異性纖維含量快速檢測軟件系統(tǒng)的設(shè)計。設(shè)計實現(xiàn)了棉花異性纖維含量快速檢測軟件系統(tǒng)。主要包括棉流顯示、操作記錄、參數(shù)設(shè)置、圖像采集、圖像訓(xùn)練、圖像檢測

4、、報告生成7個模塊。實現(xiàn)在線存圖、在線檢測及訓(xùn)練、測試等功能。通過在該系統(tǒng)上進行大量試驗表明，本文研究設(shè)計的棉花異性纖維含量快速檢測系統(tǒng)是正確有效的。
　　(4)棉花異性纖維含量統(tǒng)計方法的研究。本研究在對異性纖維進行分類識別的基礎(chǔ)上，建立基于數(shù)量統(tǒng)計的異性纖維含量統(tǒng)計方法，對每個樣本的異性纖維種類和數(shù)量進行統(tǒng)計。建立合理的異性纖維含量評價指標(biāo)，克服現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中重量指標(biāo)存在的嚴重不足。對現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)提出合理化修改建議，使得異性纖維含量