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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、織物，非織造領(lǐng)域的應(yīng)用，以及近幾年的發(fā)展動態(tài)。

近年來，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，以及簡單穩(wěn)定的優(yōu)勢，在很大程度上加快了紡織品測試的速度，同時提高了紡織品測試的水平。

1 數(shù)字圖像處理技術(shù)概述

數(shù)字圖像處理(DigitalImageProcessing)又稱為計算機(jī)圖像處理，它是指將圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并利用計算機(jī)進(jìn)行處理的過程。主要包括以下幾個方面：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，可以通過直接拍攝，或通過光學(xué)顯微鏡或電鏡放大后拍攝等方式獲取圖片，然后通過A／D轉(zhuǎn)換，將圖像信號數(shù)字化，再將數(shù)據(jù)傳人圖像處理系統(tǒng)，運(yùn)用計算機(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)、專家系統(tǒng)、立體視覺等，同時智能分析也已成為研究的必然趨勢。

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：纖維材料性能測試、紗線性能分析、半制品質(zhì)量檢測等。而近幾年來，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)的自動分析、成品及半成品性能檢測等，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，人們對非織造布纖維和纖維取向的評定、纖維和紗線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別

羊絨與羊毛的識別一直是紡織行業(yè)的一個難題，以往用光學(xué)或電子顯微鏡對纖維進(jìn)行測試后，還需要測試人員的憑經(jīng)驗(yàn)來判定，缺少客觀統(tǒng)一的評測標(biāo)準(zhǔn)，而使用數(shù)字圖像處理技術(shù)是解決這一問題的有效方法。

北京大學(xué)信息科學(xué)中心視覺與聽覺信息處理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提出了羊絨毛圖像的全自動識別方案，該方法是先用自動閾值法對圖像進(jìn)行二值化，然后進(jìn)行多直線分割，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度特征，最后用Bayes方法進(jìn)行識別。檢測結(jié)果表明，用該方法檢測羊絨毛快速且準(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)開發(fā)了可對兩種纖維自動辨別的智能系統(tǒng)。

2．2生絲勻度及清潔的測試

生絲檢測項目較多，決定生絲等級的檢測指標(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是表征生絲等級的重要指標(biāo)。長期以來，人們一直采用黑板檢測法對生絲進(jìn)行等級評測，此方法主要依賴人的感官目光判斷，而目光傳遞易出現(xiàn)偏差，細(xì)微的差別可能導(dǎo)致無法感知和識別，無法量值溯源，使得檢驗(yàn)試樣制作過程長。而采用數(shù)字圖像處理技術(shù)能替代和擴(kuò)大人的視覺功能，有利于解決使用傳統(tǒng)方法測量時遇到的一系列問題。