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基于CCD探测技术的棉花“三丝”自动剔除系统研究

作　者: 汤先福
导　师: 黄静
学　校: 浙江理工大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 棉花“三丝” 图像分割 CCD探测技术数字图像处理
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 46次
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内容摘要

棉花“三丝”是棉花中混入的一些异性纤维的简称,棉花中的“三丝”问题一直是困扰我国棉纺织企业的一大难题。我国是一个棉纺织企业的大国,从而棉花的“三丝”问题间接造成了我国经济的损失,若用人工挑拣,则投入的成本较大。在这种情况下,基于CCD探测技术的棉花“三丝”自动剔除系统应运而生。然而,国外生产的一些棉花“三丝”自动剔除系统价格方面都比较昂贵,使得国内的一些棉纺织企业无钱问津。因此,我国现阶段很有必要自主研发性价比高的“三丝”自动剔除系统。棉花“三丝”自动剔除系统的目的是实现棉花与棉花中“三丝”的分离、尽可能的减少落棉率、提高单位时间内的棉花“三丝”分拣量。本课题为了实现这个目的,主要进行了棉花“三丝”图像分割的研究,为了得到理想的分割效果,在分割之前改进了棉花图像预处理的过程,仔细观察和分析了棉花图像的直方图信息,改进了图像分割算法,节省了计算时间、提高了识别率。本课题主要包括以下五个方面:(1)阐述棉花“三丝”自动剔除系统的研究目的和意义,对国内外的研究现状进行综述。(2)设计棉花“三丝”自动剔除系统的总体结构框图,简述整个系统的工作流程,并对各主要组成结构作出简要说明。(3)讨论棉花“三丝”图像处理的过程中用到的一些主要技术,包括棉花图像的采集系统、CCD成像的原理、棉花图像的预处理过程和算法以及改进后的棉花图像分割算法并与原算法进行比较。(4)设计系统的硬件部分,包括棉花通道的设计、棉花中有无“三丝”的预判断、喷气磁阀与棉花图像像素点的对应关系。(5)对棉花“三丝”图像进行图像处理实验,找出影响分割效果的主要因素、对棉花中一些不易识别的异性纤维进行专门的实验,找出解决方案、提高系统的剔除率。最后,对本课题的研究工作进行总结,并对下一步的研究内容做出展望。

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