基于CCD成像的棉花異性纖維檢測技術研究.pdf

1、棉花作為棉紡工業(yè)的重要基礎資源，在國民生產經濟中的地位舉足輕重。然而，由于我國棉花產業(yè)鏈中仍普遍采用人工采摘、室外晾曬、分散儲運等方式，因此在棉花中極易摻雜化學纖維、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致斷紗，從而影響棉紡織品的質量、降低生產效率。針對棉花中的異性纖維處理這一難題，當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)代化生產需求。為此，

2、在計算機和圖像技術的推動下，利用機器視覺原理實現(xiàn)棉花異性纖維自動剔除技術應運而生。當前，棉花異纖檢測技術和設備的研發(fā)在國內外引起了廣泛關注，但是由于國外設備價格昂貴，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)成為國內相關學術界和產業(yè)界關注的重點之一。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為研究對象，綜合利用機器視覺、圖像處理和模式識別等技術，設

3、計并實現(xiàn)了棉花異性纖維檢測的相關方法和系統(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生的背景和意義，并討論了國內外對棉花異纖自動檢測技術與剔除設備的研究現(xiàn)狀。重點分析了基于機器視覺的棉花異纖檢測方法與其他檢測方法的優(yōu)缺點，并指出了當前基于機器視覺的棉花異性纖維檢測技術在實際應用中面臨的困難與挑戰(zhàn)，有效解決相關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圖像采集設備進行了介紹，其中主要包括 C

4、CD圖像采集裝置的技術原理和工作模式；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）顏色模型的基礎上，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；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