基于CCD成像的棉花異性纖維檢測技術(shù)研究.pdf

1、棉花作為棉紡工業(yè)的重要基礎(chǔ)資源，在國民生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)中的地位舉足輕重。然而，由于我國棉花產(chǎn)業(yè)鏈中仍普遍采用人工采摘、室外晾曬、分散儲運(yùn)等方式，因此在棉花中極易摻雜化學(xué)纖維、動物毛發(fā)、塑料膜等異性纖維，這些棉花中的異性纖維極為容易污染棉纖維并導(dǎo)致斷紗，從而影響棉紡織品的質(zhì)量、降低生產(chǎn)效率。針對棉花中的異性纖維處理這一難題，當(dāng)前我國大多棉紡織企業(yè)仍是采用人工清除的方式。然而，人工方式不僅成本高，而且工作效率低，難以滿足企業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)需求。為此，

2、在計算機(jī)和圖像技術(shù)的推動下，利用機(jī)器視覺原理實現(xiàn)棉花異性纖維自動剔除技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)前，棉花異纖檢測技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)在國內(nèi)外引起了廣泛關(guān)注，但是由于國外設(shè)備價格昂貴，并且我國棉花異性纖維問題具有自身的多樣性和復(fù)雜性，因此自主研發(fā)性價比高，且符合我國國情的棉花異纖自動剔除系統(tǒng)成為國內(nèi)相關(guān)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的重點之一。本文針對棉花異性纖維在線檢測存在的難題，以棉花圖像中的異性纖維目標(biāo)為研究對象，綜合利用機(jī)器視覺、圖像處理和模式識別等技術(shù)，設(shè)

3、計并實現(xiàn)了棉花異性纖維檢測的相關(guān)方法和系統(tǒng)。
　　本研究分為四個部分：第一章緒論部分闡述了棉花異性纖維檢測問題產(chǎn)生的背景和意義，并討論了國內(nèi)外對棉花異纖自動檢測技術(shù)與剔除設(shè)備的研究現(xiàn)狀。重點分析了基于機(jī)器視覺的棉花異纖檢測方法與其他檢測方法的優(yōu)缺點，并指出了當(dāng)前基于機(jī)器視覺的棉花異性纖維檢測技術(shù)在實際應(yīng)用中面臨的困難與挑戰(zhàn)，有效解決相關(guān)問題也正是本文研究的出發(fā)點；第二章首先對本文采用的CCD圖像采集設(shè)備進(jìn)行了介紹，其中主要包括 C

4、CD圖像采集裝置的技術(shù)原理和工作模式；其次介紹了用于圖像顏色描述的各種顏色空間模型，重點分析了課題研究用到的兩種顏色模型的特點；最后在RG B（紅綠藍(lán)）顏色模型的基礎(chǔ)上，分析了CCD圖像數(shù)據(jù)中棉纖維和異性纖維的顏色空間分布特征差異，為異性纖維檢測提供了基礎(chǔ)；第三章針對目前CCD圖像棉花異性纖維檢測方法檢測率低、對某些常見纖維檢測失效等問題，提出了一種 CCD圖像棉花異性纖維檢測方法，該方法針對 CC D圖像中異性纖維的顏色、紋理和形狀特