皮棉中異性纖維檢測(cè)算法的研究.pdf

1、皮棉中摻雜的化學(xué)纖維、動(dòng)物毛發(fā)、塑料膜等非棉纖維，以及染色線、繩、布?jí)K等非本色棉纖維都屬于異性纖維。在軋花廠中，異性纖維的含量會(huì)嚴(yán)重影響棉花的質(zhì)量、等級(jí)，從而影響棉花的交易價(jià)格以及軋花廠等的經(jīng)濟(jì)效益。在紡織廠中，異性纖維容易引起細(xì)紗斷頭，降低工作效率，而且織布染色后會(huì)出現(xiàn)疵點(diǎn)，嚴(yán)重影響成品外觀及銷售等。由此可見，異性纖維對(duì)棉花質(zhì)量以及軋花廠和棉紡織廠的經(jīng)濟(jì)效益影響很大。為了解決異性纖維的問(wèn)題，很多軋花廠和棉紡廠都采用人工挑揀的方法，但是

2、這種方式存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、合格率難以控制等一系列缺點(diǎn)，而且工人的勞動(dòng)成本也在不斷增加，所以人工挑揀異性纖維的方法并不能很好地解決上述問(wèn)題。
　　 針對(duì)以上問(wèn)題，本文對(duì)異性纖維檢測(cè)系統(tǒng)、圖像分割算法、以及灰度共生矩陣等進(jìn)行了深入的研究和分析，并在此基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)的二維Otsu算法和基于灰度共生矩陣的二維Otsu算法，實(shí)現(xiàn)了皮棉中異性纖維的檢測(cè)，同時(shí)分別提高了異性纖維識(shí)別技術(shù)的實(shí)時(shí)性和精確度。具體來(lái)說(shuō)，本

3、文主要做了如下幾方面工作:
　　 1、設(shè)計(jì)了皮棉中異性纖維檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括圖像采集和圖像處理兩部分，其中圖像采集是指利用CCD相機(jī)采集含異性纖維的皮棉圖像，圖像處理是指對(duì)采集到的圖像進(jìn)行分析、處理，來(lái)識(shí)別出皮棉中的異性纖維。
　　 2、搭建了異性纖維檢測(cè)系統(tǒng)中的圖像采集部分，首先設(shè)計(jì)出檢測(cè)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)實(shí)際需求對(duì)所需硬件—CCD相機(jī)、鏡頭及光源等進(jìn)行選型、布置，最終完成圖像采集部分的搭建。
　　

4、3、提出了改進(jìn)的二維Otsu算法，通過(guò)灰度直方圖分析了皮棉和異性纖維的灰度分布特點(diǎn)，然后根據(jù)此特點(diǎn)減小了二維Otsu算法中閾值的遍歷范圍，分割時(shí)間縮短為原來(lái)的1/5左右，有效改善了圖像分割的實(shí)時(shí)性。
　　 4、提出了基于灰度共生矩陣的二維Otsu算法，由于皮棉與白色異性纖維的顏色十分接近，所以皮棉中白色異性纖維的識(shí)別精度很低，但不同物質(zhì)的紋理是不同的，所以本文利用二維Otsu算法來(lái)分割紋理圖像，并針對(duì)分割后圖像的特點(diǎn)進(jìn)行了先腐蝕