基于灰色系統(tǒng)理論的顯微纖維邊緣檢測系統(tǒng)研制.pdf

1、伴隨經(jīng)濟(jì)技術(shù)的飛躍，纖維在社會各領(lǐng)域作用凸顯。纖維的成分及質(zhì)量決定了其性能和價格，而檢測出的纖維邊緣的連續(xù)性與完整性又對纖維特征提取、目標(biāo)分離、模式識別及計算混紡比的準(zhǔn)確度影響很大。故纖維圖像的邊緣檢測是纖維自動識別體系中的關(guān)鍵一環(huán)。然而纖維在包埋、切片以及采樣過程中受到不均勻光照、聚焦、噪聲等方面的干擾，無法避免的出現(xiàn)顯微纖維圖像質(zhì)量差、背景區(qū)域與目標(biāo)纖維區(qū)分不明顯、輪廓不完整或者粘連等現(xiàn)象。而且傳統(tǒng)邊緣檢測算法獲取顯微纖維邊緣出現(xiàn)虛

2、假、不連續(xù)邊緣和不能有效提取粘連纖維邊緣的問題。此外，出入境檢驗檢疫局作為我國進(jìn)出口檢驗驗定的重要機關(guān)，一直存在纖維成分檢測的相關(guān)問題，即雖耗費一定的人力物力，但卻無法實現(xiàn)相對準(zhǔn)確的檢測及鑒證。故研究基于計算機數(shù)字圖像處理技術(shù)，結(jié)合科學(xué)的灰色系統(tǒng)理論開展顯微纖維邊緣檢測是一項十分有意義的課題。
　　本課題來源于國家自然科學(xué)基金面目項目《基于約束條件的非負(fù)矩陣分解算法及其在纖維自動識別中的應(yīng)用研究》（61472075）。作為在紡織、

3、纖維和面料等學(xué)科上在國內(nèi)乃至世界上有極高學(xué)術(shù)地位的特色鮮明的高校，我校在棉麻以及化學(xué)纖維混紡領(lǐng)域研究成果積累頗豐。本文將探究初涉圖像邊緣檢測領(lǐng)域的灰色系統(tǒng)理論與現(xiàn)行的數(shù)字圖像處理技術(shù)相結(jié)合，把提取出連續(xù)、完整和準(zhǔn)確的顯微纖維邊緣作為研究的核心。
　　本文綜合運用灰色系統(tǒng)理論、NIBLACK算法和孔洞填充算法，提出了一套基于灰色系統(tǒng)理論的顯微纖維邊緣檢測技術(shù)路線，研制了顯微纖維邊緣自動檢測平臺系統(tǒng)。以顯微纖維圖像中各像素點為研究對象