棉花異性纖維彩色圖像的快速處理算法研究.pdf

1、針對棉花異性纖維在線檢測難題，本文以皮棉中的異性纖維為研究對象，利用機(jī)器視覺技術(shù)、圖像處理技術(shù)，研究了棉花異性纖維彩色圖像的快速處理算法，具體如下：
　　 (1)棉花異性纖維彩色圖像邊緣檢測方法研究。針對高分辨率、低對比度異性纖維彩色圖像難以快速精確分割問題，提出了一種新的邊緣檢測方法。該方法根據(jù)棉花異性纖維彩色圖像RGB三個顏色通道分量值的特點，采用改進(jìn)的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)算子方法對棉花異性纖維彩色圖像進(jìn)行邊緣檢測，得到異性纖維灰度梯

2、度圖。實驗結(jié)果表明，該方法可以實現(xiàn)對棉花異性纖維彩色圖像的邊緣檢測，克服了以往邊緣檢測算子對于高分辨率棉花異性纖維彩色圖像檢測效果不好的問題。
　　 (2)棉花異性纖維圖像分割最佳閾值選擇方法研究。針對傳統(tǒng)的迭代閾值法不適合大多數(shù)異性纖維圖像的問題，提出了一種改進(jìn)的迭代閾值法。該方法對新閾值計算公式的系數(shù)進(jìn)行修正，并通過經(jīng)驗值法和直觀法確定了新閾值求解系數(shù)；利用二維濾波法移除由噪聲和偽異性纖維產(chǎn)生的小目標(biāo)。實驗結(jié)果表明，該方法實

3、現(xiàn)了對邊緣檢測后棉花異性纖維灰度梯度圖的分割，以及實現(xiàn)了分割后處理。該算法對異性纖維圖像的分割可以使得在滿足分割精度的前提下，速度提高2倍以上。
　　 (3)棉花異性纖維圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。為了驗證上述方法的有效性和正確性，設(shè)計實現(xiàn)了棉花異性纖維圖像處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的硬件部分主要包括喂棉器、棉層生成器、棉層輸出器、圖像采集裝置、棉層收集器和工控機(jī)6個部分；軟件系統(tǒng)主要包括參數(shù)設(shè)置、圖像采集、圖像分割、移除小目標(biāo)4個模塊。通