基于圖像處理的短纖紗機(jī)織物覆蓋系數(shù)檢測.pdf

1、覆蓋系數(shù)是與織物最終用途和性能要求緊密相關(guān)的一個基本結(jié)構(gòu)參數(shù)?？椢锏母采w系數(shù)影響著面料質(zhì)量，織物手感、透氣性、染色性能以及抗紫外輻射性能等。覆蓋系數(shù)均勻度表征了每根紗線在織物中排列的均勻程度，關(guān)系到織物的結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定，防護(hù)效果或滲透性能是否穩(wěn)定。傳統(tǒng)的織物覆蓋系數(shù)檢測采用的是理論公式，由紗線直徑和織物經(jīng)緯密計算得到，但是與實際并不一致。對于覆蓋系數(shù)均勻度，傳統(tǒng)的方法不能直觀描述，也無法量化。
　　目前計算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)在紡織測

2、試領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣，本課題就是借助計算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)，對短纖紗機(jī)織物圖像進(jìn)行處理，并提取特征值覆蓋系數(shù)及其不勻、孔隙矩形度等。將該技術(shù)用于檢測機(jī)織物的覆蓋系數(shù)和覆蓋系數(shù)均勻度受主觀影響小，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高，而且減少計算的復(fù)雜程度，提供了自動、快速檢測的可能，在批量檢測中不僅可以提高勞動生產(chǎn)率，還能保證質(zhì)量，為研發(fā)防護(hù)性能優(yōu)異的產(chǎn)品提供了技術(shù)支持。
　　論文利用掃描儀獲取短纖紗織物圖像，經(jīng)傾斜矯正、局部圖像分割、形態(tài)學(xué)處理、孔隙識

3、別、圖像融合等步驟，提取織物的經(jīng)緯密、覆蓋系數(shù)，并將圖像測試結(jié)果與理論值比對分析，驗證了圖像處理技術(shù)的可行性。通過試織不同密度織物的圖像處理，分析了短纖紗棉織物的覆蓋系數(shù)、覆蓋系數(shù)不勻及孔隙矩形度與經(jīng)緯密、組織結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。在整個課題的研究中，主要內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　(1)通過掃描儀采集一種機(jī)織棉織物圖像，利用Radon變換分析織物圖像經(jīng)緯紗的傾斜程度并作相應(yīng)的矯正，以便于圖像的后續(xù)處理。
　　(2)用迭代法、大津法、最

4、大熵三種方法分割織物圖像，通過比較選用最大熵分割法將灰度圖像轉(zhuǎn)換成二值圖像；根據(jù)二值圖像在水平和垂直方向上的投影情況標(biāo)定紗線的中心線，以此將織物分成若干個局部圖像；對每個局部圖像用Canny邊緣線灰度平均值和最大熵閾值分別分割，通過比較三種不同類型局部圖像的分割效果，最終確定采用基于最大熵的局部閾值分割法。
　　(3)將分割后的二值圖像，采用閉運算操作填補孔隙中的黑洞；采用面積比較法去除假孔隙，得到保留真孔隙的二值圖像。
　

5、　(4)將若干個局部二值圖像融合，裁去邊紗以外的區(qū)域，得到完整的織物二值圖像?？紫哆吘売幂喞€在原圖像上進(jìn)行標(biāo)注，標(biāo)注的結(jié)果顯示二值圖像的孔隙輪廓線能與真實孔隙的邊緣很好地吻合。
　　(5)在完整的二值圖像中提取經(jīng)緯密、總覆蓋系數(shù)、覆蓋系數(shù)不勻及孔隙平均矩形度。將圖像法測試的結(jié)果與理論計算值比較分析，驗證了本論文提出方法的可行性及優(yōu)越性。
　　(6)用同樣細(xì)度的棉股線試織了不同經(jīng)緯密的平紋、斜紋、緞紋織物，共9種。采集織物的