棉花異性纖維含量快速檢測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、針對(duì)棉花異性纖維含量快速檢測(cè)難題，本文以棉花異性纖維在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備、異性纖維為研究對(duì)象，利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)，研究了棉花異性纖維在線(xiàn)快速檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)了棉花異性纖維含量快速檢測(cè)。具體如下:
　　(1)棉花異性纖維在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備的設(shè)計(jì)。本文設(shè)計(jì)是基于氣流輸棉方式的第三代棉花異性纖維在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備，主要包括皮棉開(kāi)松裝置、輸棉管道、風(fēng)機(jī)、白LED光源、紫外LED光源、彩色CCD相機(jī)、黑白CCD相機(jī)、工控機(jī)、集棉箱、變

2、頻器等。設(shè)計(jì)改善第二代設(shè)備黑白相機(jī)、彩色相機(jī)并排放置，采集豎直方向棉流圖像造成干擾問(wèn)題，采用了“U”型管道設(shè)計(jì)，將黑白相機(jī)、彩色相機(jī)置于“U”型管道的兩側(cè)，分別采集水平方向棉流圖像。同時(shí)本文設(shè)計(jì)采用3個(gè)變頻器分別控制風(fēng)機(jī)、開(kāi)松輥、刺釘傳送帶，可以實(shí)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(jì)采用彩色CCD相機(jī)及黑白CCD相機(jī)分別同時(shí)采集彩色圖像跟黑白圖像，在圖像處理時(shí)同樣分開(kāi)處理。針對(duì)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(duì)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(yùn)算進(jìn)行增強(qiáng)后進(jìn)行單閾值分割。最后通過(guò)限定面積閾值去除噪聲及細(xì)小雜質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所用算法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)棉花異性纖維圖像進(jìn)行快速、準(zhǔn)確分割。
　　(3)棉花異性纖維含量快速檢測(cè)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了棉花異性纖維含量快速檢測(cè)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(cè)

4、、報(bào)告生成7個(gè)模塊。實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)存圖、在線(xiàn)檢測(cè)及訓(xùn)練、測(cè)試等功能。通過(guò)在該系統(tǒng)上進(jìn)行大量試驗(yàn)表明，本文研究設(shè)計(jì)的棉花異性纖維含量快速檢測(cè)系統(tǒng)是正確有效的。
　　(4)棉花異性纖維含量統(tǒng)計(jì)方法的研究。本研究在對(duì)異性纖維進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別的基礎(chǔ)上，建立基于數(shù)量統(tǒng)計(jì)的異性纖維含量統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)每個(gè)樣本的異性纖維種類(lèi)和數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。建立合理的異性纖維含量評(píng)價(jià)指標(biāo)，克服現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中重量指標(biāo)存在的嚴(yán)重不足。對(duì)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提出合理化修改建議，使得異性纖維含量