学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
棉纤维成熟度纵向图像分析研究
作 者: 张贤淼
导 师: 吴雄英;王荣武
学 校: 东华大学
专 业: 纺织材料与纺织品设计
关键词: 棉纤维成熟度识别 纵向显微图像 骨架提取 纤维表面条纹 特征参数空间
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 25次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
棉纤维作为传统的天然纤维素纤维,在纺织纤维中占有重要的地位,棉纤维的品质检测对棉纺行业的产、供、需等环节都非常关键。棉纤维成熟度是用于表征纤维胞壁上纤维素积累程度的指标,是棉花品级评定的首要内容。棉纤维成熟度与纤维色泽、强力、细度、转曲、弹性、吸湿等物理、化学性能及纤维的加工、使用价值都有着密切的联系,快速、准确、客观地检测棉纤维成熟度具有重要的意义。本研究对现有的棉纤维成熟度检测方法进行了分析,将这些方法分成直接和间接两大类。通常,间接方法依靠中间变量的换算关系来表征成熟度,准确性一般。中腔胞壁对比法等直接测试方法,按照成熟度的定义提取棉纤维胞壁厚度等参数,但测试速度慢、检测纤维根数少,不能很好的指导生产。国内外研究表明,利用图像处理技术是实现棉纤维成熟度直接检测的一条有效途径。棉纤维图像分析可分为基于纤维纵向图像和横截面图像两类,横截面试样制样难度大,不适合快速测试,纵向试样制作方便,能够提供一定长度的纤维片段信息。为获得清晰的棉纤维纵向图像,本研究设计了棉纤维干态制样方案,利用Y172型纤维切片器将纤维切成0.5mm的小段在干态下进行分散,之后利用地毯式自动聚焦的方法进行图像采集。基于纤维纵向图像的棉纤维成熟度检测是对纤维成熟度的识别。首先利用图像处理技术得到纤维的轮廓信息、表面条纹信息;进而提取表征棉纤维成熟度的三个特征参数;建立了这些参数的模式空间,通过训练样本求出不同成熟度的边界曲线。本文首先对棉纤维纵向图像进行了灰度化和平滑去噪等预处理;然后利用图像分割、细化、交叉骨架修复等算法提取了纤维的骨架信息。之后利用边缘检测算法和纤维表面条纹的量化等获得了纤维表面条纹信息,从而完成纤维有效检测片段的选取。根据不同成熟度棉纤维的形态特征,最终选择并提取了纤维平均直径Wf、纤维宽度沿纵向变化方差Sf及纤维透明特征Gf等参数来表征棉纤维的成熟度。本研究根据GB/T 6099-2008中提供的不同棉纤维的纤维形态,建立了9个不同成熟度等级的图像库作为训练样本。利用特征参数建立模式空间,并根据不同成熟度等级的棉纤维样本的落点概率分布图,建立了判别分界线,实现棉纤维成熟度的自动分类。本文提出的成熟度检测方法可获得成熟度均值、成熟度分布直方图和未成熟纤维含量。验证试验表明,该方法得到的成熟度均值与棉纤维大容量测试仪(HVI)测得的马克隆值之间具有显著地线性关系,相关指数大于0.85。
|
全文目录
摘要 5-7 ABSTRACT 7-10 第一章 绪论 10-19 1.1 研究的背景及意义 10 1.2 棉纤维成熟度检测方法的国内外研究现状 10-16 1.3 各种检测方法对比分析及其存在的问题 16-17 1.4 研究内容 17-19 第二章 棉纤维纵向显微图像的采集 19-25 2.1 棉纤维纵向试样片的制作 19-20 2.2 棉纤维图像采集 20-21 2.3 图像采集中关键参数的确定 21-24 2.4 本章小结 24-25 第三章 纤维有效检测片段选取 25-40 3.1 棉纤维图像的预处理 25-27 3.2 选取长度适合的纤维片段 27-35 3.3 选取条纹清晰的纤维片段 35-39 3.4 本章小结 39-40 第四章 棉纤维成熟度等级的自动识别 40-52 4.1 建立棉纤维成熟度等级的图像训练样本 40-42 4.2 提取表征棉纤维成熟度的特征参数 42-44 4.3 建立成熟度等级判别曲线 44-49 4.4 成熟度自动检测结果计算 49-51 4.5 本章小结 51-52 第五章 实验及讨论 52-58 5.1 实验 52-56 5.2 研究中存在的问题 56-57 5.3 本章小结 57-58 第六章 结论与展望 58-60 6.1 总结 58 6.2 结论 58-59 6.3 展望 59-60 参考文献 60-64 攻读硕士学位期间发表的学术论文 64-65 致谢 65
|
相似论文
- 基于视频序列的三维人体刚体骨架提取算法研究,TP391.41
- 基于三维扫描的人体骨架提取,TP391.41
- 低质汉字骨架提取研究,TP391.41
- 三维模型的语义分割算法研究,TP391.41
- 电子散斑干涉技术及条纹图信息提取的研究,TP391.41
- 基于聚类分析的三维网格骨架提取,TP391.41
- 基于拉普拉斯算子的点云骨架提取,TP391.41
- 基于机器视觉的鱼体运动模型研究,TP391.41
- 基于特征点求解的Reeb图骨架提取,TP391.41
- 数字图像处理和模式识别技术在烧结矿分析中的应用研究,TP391.41
- 冠脉造影图像的二维信息处理及三维重建研究,TP391.41
- 电子散斑干涉检测技术的研究,TP274.4
- 计算机技术在掌纹图像处理中的应用,TP391.41
- 嵴纹骨架和边缘提取的图象分析,R318.0
- 基于粗糙集的数学形态学研究及应用,TP391.41
- 计算机辅助图案创意系统,TP391.72
- 数字图象数学形态学算法研究与应用,TP391.41
- 一种眼底图像血管轮廓提取的处理方法,TP391.41
- 中国书法作品的风格化生成研究,TP391.41
- 基于DSP和FPGA的形态学骨架提取硬件实现技术研究,TP29
中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
© 2012 www.xueweilunwen.com
|