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纺织原料及其产品中纤维种类的定量分析是以各类纺织纤维的形态特征为客观依据的,羊绒纤维细度是羊绒质量检测的重要指标。羊绒纤维常见的鉴别方法是光学显微镜法和显微镜投影仪法。而传统上对羊绒的检验与测试多利用显微镜侧向投影法,该法的弊端是人为因素多,测量时间长,劳动强度大且暗室工作。
本课题是在广泛查阅资料,分析国内外研究现状的基础上确定的。本人针对目前我国纺织检测技术现状,在大量研究和实践的基础上,利用数码光学显微镜和美国徕博数码显微镜专用MC2000系列USB2.0输出接口高分辨率和高清晰度的数码显微镜摄像机,对羊绒纤维切片进行图像信息采集,输入到计算机中,然后采用Visual C++软件设计工具,在win32的编译环境下,完成在WINDOWS系列操作系统下能够对原始图像进行一系列的数学运算,提取羊绒纤维有关的一些特征参数指标,最终完成能实现图像处理和相应的快速检测等功能于一体的软件编制工作。
此软件系统的核心内容包括三部分:羊绒数字图像的采集,图像处理和纤维测量及测量数据的处理。在图像采集部分,主要是实时采集显微镜下的羊绒纤维图像,完成从用肉眼在显微镜下观看到的影像到数字信号的转换;在图像处理部分,主要针对我们在数码显微镜下所采集到的数字图像的基本特征,采用了一些改进的算法,使得对图像二值化、边缘轮廓的提取和直径提取的效果好、速度快、准确性高;而在纤维测量及数据处理中,提出了较简便、快捷的算法,降低了运算复杂度、减少了计算量,从而大大节省了计算机的有效资源,提高了计算机的处理速度,运用了自动式测量,即在纤维轮廓内的单击任一点,系统可以自动标出经过该点的直径线。
特别在纤维图像预处理上,本人在反复的实验和程序调试中,运用各种数字图像处理技术,得到目标边缘和背景完全分离的边缘轮廓线,对后期的直径测量创造了很有利的条件。并且在后期的测量上,运用“三角形法”。该法在毛纤维的直径测量上,具有一定的稳定性和可靠性,并将最终所测得数据直接插入数据库。最后分别用显微镜侧向投影法和该软件系统进行了实验并对实验结果进行比较,测试结果一致性较好,对测试误差进行了分析,并对存在的问题提出了今后改进的措施。