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摘要：主要介紹了數(shù)字圖像處理技術(shù)在纖維、紗線(xiàn)、織物，非織造領(lǐng)域的應(yīng)用，以及近幾年的發(fā)展動(dòng)態(tài)。

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種先進(jìn)技術(shù)不斷涌入紡織工業(yè)，其中數(shù)字圖像處理技術(shù)在紡織行業(yè)中的應(yīng)用可謂日新月異，不斷發(fā)揮其快速、精確，以及簡(jiǎn)單穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，在很大程度上加快了紡織品測(cè)試的速度，同時(shí)提高了紡織品測(cè)試的水平。

1 數(shù)字圖像處理技術(shù)概述

數(shù)字圖像處理(DigitalImageProcessing)又稱(chēng)為計(jì)算機(jī)圖像處理，它是指將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的過(guò)程。主要包括以下幾個(gè)方面：數(shù)字圖像的采集與數(shù)字化、圖像壓縮編碼、圖像增強(qiáng)與恢復(fù)、圖像分割、圖像分析等。

在實(shí)際應(yīng)用中，使用圖像處理技術(shù)的系統(tǒng)很多，其一般過(guò)程為：信息獲取一預(yù)處理一特征提取一圖像分析。獲取圖像的方法多種多樣，可以通過(guò)直接拍攝，或通過(guò)光學(xué)顯微鏡或電鏡放大后拍攝等方式獲取圖片，然后通過(guò)A／D轉(zhuǎn)換，將圖像信號(hào)數(shù)字化，再將數(shù)據(jù)傳人圖像處理系統(tǒng)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，分析圖像，根據(jù)要求輸出各種指標(biāo)。目前，很多方法已經(jīng)逐步從理論與方法的探索研究階段走向工業(yè)化實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，如小波變換、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)家系統(tǒng)、立體視覺(jué)等，同時(shí)智能分析也已成為研究的必然趨勢(shì)。

2數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用

上世紀(jì)90年代中期，圖像處理技術(shù)在紡織中應(yīng)用的研究熱點(diǎn)主要是：纖維材料性能測(cè)試、紗線(xiàn)性能分析、半制品質(zhì)量檢測(cè)等。而近幾年來(lái)，人們研究關(guān)注的重點(diǎn)主要集中在織物表面特性的分析、組織結(jié)構(gòu)的自動(dòng)分析、成品及半成品性能檢測(cè)等，其中一些技術(shù)已經(jīng)在紡織生產(chǎn)中得到實(shí)際應(yīng)用。另外，人們對(duì)非織造布纖維和纖維取向的評(píng)定、纖維和紗線(xiàn)性能分析等方面的研究也在日趨深人。

2．1羊絨與羊毛纖維的識(shí)別

羊絨與羊毛的識(shí)別一直是紡織行業(yè)的一個(gè)難題，以往用光學(xué)或電子顯微鏡對(duì)纖維進(jìn)行測(cè)試后，還需要測(cè)試人員的憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)判定，缺少客觀(guān)統(tǒng)一的評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，而使用數(shù)字圖像處理技術(shù)是解決這一問(wèn)題的有效方法。

北京大學(xué)信息科學(xué)中心視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)信息處理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提出了羊絨毛圖像的全自動(dòng)識(shí)別方案，該方法是先用自動(dòng)閾值法對(duì)圖像進(jìn)行二值化，然后進(jìn)行多直線(xiàn)分割，并提取羊絨毛的細(xì)度特征，接著用Canny算子提取邊緣，再在邊緣圖上根據(jù)羊絨毛圖像的鱗片特性，提取羊絨毛的鱗片長(zhǎng)度特征，最后用Bayes方法進(jìn)行識(shí)別。檢測(cè)結(jié)果表明，用該方法檢測(cè)羊絨毛快速且準(zhǔn)確。

F．H．She，I…X Kong等人用圖像處理技術(shù)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)美利奴細(xì)羊毛和馬海毛的辨認(rèn)進(jìn)行了研究，并結(jié)合圖像處理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)發(fā)了可對(duì)兩種纖維自動(dòng)辨別的智能系統(tǒng)。

2．2生絲勻度及清潔的測(cè)試

生絲檢測(cè)項(xiàng)目較多，決定生絲等級(jí)的檢測(cè)指標(biāo)包括：纖度偏差、纖度最大偏差、清潔、潔凈、勻度等。其中勻度和清潔的檢測(cè)是表征生絲等級(jí)的重要指標(biāo)。長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直采用黑板檢測(cè)法對(duì)生絲進(jìn)行等級(jí)評(píng)測(cè)，此方法主要依賴(lài)人的感官目光判斷，而目光傳遞易出現(xiàn)偏差，細(xì)微的差別可能導(dǎo)致無(wú)法感知和識(shí)別，無(wú)法量值溯源，使得檢驗(yàn)試樣制作過(guò)程長(zhǎng)。而采用數(shù)字圖像處理技術(shù)能替代和擴(kuò)大人的視覺(jué)功能，有利于解決使用傳統(tǒng)方法測(cè)量時(shí)遇到的一系列問(wèn)題。