本文選題：棉花　切入點：異性纖維　出處：《鄭州大學》2017年碩士論文

【摘要】：棉花中的異性纖維主要是指棉花在采摘、晾曬、打包、加工和運輸?shù)倪^程中混入的非棉性纖維,如頭發(fā)絲、各類丙綸絲、塑料薄膜、破布片、彩色線等,也俗稱“三絲”。異性纖維在棉花中的含量雖少,但由它造成的危害卻非常大。主要表現(xiàn)在:在清梳工序中,異性纖維極易被粉碎,混入紗線后容易導致紗線斷頭;在印染過程中,因為異性纖維和棉纖維的著色率不同,會造成染色不均勻,出現(xiàn)大量的印染瑕疵,進而影響布匹的外觀和質量;由異性纖維造成的殘次品嚴重影響了商家信譽、紡織品的質量以及市場競爭力。因此,研究一種滿足高識別率和實時性要求的棉花異性纖維識別算法具有十分重要的意義。本課題主要研究了棉花中異性纖維的識別算法,首先對棉花異纖圖像進行預處理,然后分別采用迭代全局閾值分割法和改進二維最大類間方差法(Otsu)對棉花異纖圖像進行識別實驗,并對兩種算法的識別效果進行對比,最后利用Matlab完成了異纖識別算法的軟件設計,具體的工作如下:(1)在棉花異纖檢測設備上通過高速CCD相機完成棉花異纖圖像的采集。(2)選擇RGB顏色空間進行實驗,首先分析了異纖圖像的灰度直方圖,根據(jù)深色異纖和白色異纖的不同特點,在后續(xù)識別時深色異纖直接利用圖像的灰度直方圖進行分析,而白色異纖利用圖像的藍色分量直方圖進行分析。然后通過對背景的灰度值進行變換,使背景的灰度值范圍落在棉花的灰度值范圍內,減少了背景對異纖識別的影響,最后使用中值濾波來消除圖像中的噪聲。(3)分析了幾種常用的圖像分割方法,選取迭代全局閾值分割法識別異纖圖像,并對多幅圖像進行實驗分析,統(tǒng)計了各種異纖的識別率。(4)利用改進的二維Otsu方法識別異纖圖像,該方法在傳統(tǒng)二維Otsu算法的基礎上,對目標和背景的分塊策略進行了調整,減少了算法的運行時間。實驗部分對該方法與迭代閾值法在運行時間和異纖識別率上做了對比分析。(5)用Matlab的圖形用戶界面(GUI)設計了異纖識別算法界面,并實現(xiàn)了異纖圖像處理的主要功能,方便用戶操作,提高了交互性。
[Abstract]:Foreign fibers in cotton mainly refers to cotton picking, drying, packaging, non cotton fiber mixed in the process of processing and transportation in the hair, all kinds of polypropylene fiber, plastic film, rags, color line, also known as the "three wire". The content of foreign fibers in cotton is less however, the harm caused by it is very large. Mainly in: in the process of carding, the fibers can easily be crushed, easily lead to yarn breakage after mixed yarn; dyeing process, because straight fiber and cotton fiber dyeing rate, will cause uneven dyeing, dyeing a large number of defects then, affecting the appearance and quality of the cloth; the defective products caused by the fibers seriously affect the business reputation, textile quality and market competitiveness. Therefore, a high recognition rate and meet the real-time requirements of the cotton fiber recognition algorithm is very important The significance of this topic mainly studies the recognition algorithm of foreign fibers in cotton, the cotton fiber image, then using iterative global thresholding method and improved 2D maximum between class variance (Otsu) experiments on cotton fiber image, and compared the effect of two kinds of recognition algorithm finally, using Matlab to complete the software design of the fiber recognition algorithm, the specific work is as follows: (1) in the cotton fiber detection equipment through the high-speed CCD camera to complete the cotton foreign fiber image acquisition. (2) RGB color space experiment, firstly analyzes the histogram of image fiber, according to the different the characteristics of dark and white fiber fiber, in the subsequent recognition of dark fiber directly using image histogram analysis, and the use of white foreign fibers in blue color histogram of the image was analyzed. Then by On the background of the gray value transform, the background gray value range in cotton gray value range, reduce the influence of background on the identification of different fiber, finally use the median filter to eliminate the noise in the image. (3) analyzed several commonly used methods of image segmentation, selection of iterative global threshold segmentation recognition different fiber images, and the images were analyzed, the statistical identification of different fiber rate. (4) using two-dimensional Otsu method to identify different fiber improved image, the method based on the traditional 2D Otsu algorithm, block strategy of target and background were adjusted to reduce the running time of the algorithm the experimental part of the method and the iterative threshold method to do a comparative analysis on the running time and different fiber recognition rate. (5) using Matlab graphical user interface (GUI) design of the different fiber recognition algorithm interface, and realizes the main function of different fiber image processing Able to facilitate user operation and improve interactivity.

【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TS111.9;TP391.41

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 支援;杜絕異性纖維 創(chuàng)棉花品牌效益[J];中國棉花加工;2000年05期

2 馮萬眾;棉花異性纖維的定義和評定方法探討[J];纖維標準與檢驗;2000年01期

3 支援;杜絕異性纖維 爭創(chuàng)棉花品牌效益[J];纖維標準與檢驗;2000年11期

4 王新龍 ,李娜;棉花中異性纖維專題綜述[J];中國棉花加工;2002年05期

5 劉賢樹 ,何曉明;關于棉花中異性纖維的界定與定量的探討[J];中國纖檢;2003年05期

6 宮本山;;杜絕棉花中的異性纖維[J];中國纖檢;2006年12期

7 吳淑華;;異性纖維的控制與預防[J];中國纖檢;2007年01期

8 朱仲堂;;解決棉花中異性纖維的建議[J];中國纖檢;2007年06期

9 肖偉平;;小處著眼 細處入手——談異性纖維的清理[J];中國纖檢;2007年06期

10 本刊編輯部;;《棉花細絨棉》新標準系列問答 異性纖維8問[J];中國纖檢;2007年10期

相關會議論文 前10條

1 董爻;劉秀蘭;俞庠;;棉花加工中異性纖維的自動檢測[A];2006北京地區(qū)高校研究生學術交流會——通信與信息技術會議論文集（下）[C];2006年

2 闞道宏;李道亮;楊文柱;張馨;;一種棉花異性纖維圖像在線分割方法[A];中國農業(yè)工程學會電氣信息與自動化專業(yè)委員會、中國電機工程學會農村電氣化分會科技與教育專委會2010年學術年會論文摘要[C];2010年

3 石庚堯;;異性纖維在線撿出裝置的討論[A];金f杯第一屆全國棉紡織行業(yè)中青年科技工作者論壇論文集[C];2005年

4 王東云;彭紅濤;但永平;劉芳華;王留送;;棉花中異性纖維的識別算法[A];2011年中國智能自動化學術會議論文集（第一分冊）[C];2011年

5 楊開彬;;原棉中異性纖維清除技術現(xiàn)狀和發(fā)展前景[A];金f杯第一屆全國棉紡織行業(yè)中青年科技工作者論壇論文集[C];2005年

6 石庚堯;;異性纖維的在線檢測清除探討[A];2007年全國清梳新技術及清梳聯(lián)推廣專題研討會論文集[C];2007年

7 宋毓琳;;異性纖維分檢機應用效果與分析[A];“太平洋杯”2007現(xiàn)代梳理技術交流研討會論文集[C];2007年

8 管錦文;宋毓林;;異性纖維分檢機應用效果與分析[A];金f杯第二屆全國棉紡織行業(yè)中青年科技工作者論壇論文集[C];2007年

9 管錦文;宋毓林;;異性纖維分檢機應用效果與分析[A];浙江省重點棉紡廠第20次總師研討會暨棉紡專業(yè)委員會年會論文選編[C];2007年

10 秦貞俊;;棉紡紡紗生產中異性纖維的檢測與清除[A];“青島宏大杯”2006年全國用好自動絡筒機擴大無結紗生產技術交流研討會論文集[C];2006年

相關重要報紙文章 前10條

1 記者 王菲;我區(qū)棉花異性纖維有望“一掃清”[N];新疆科技報(漢);2010年

2 記者 霍然;喀克兩地聯(lián)手拒收異性纖維棉[N];喀什日報(漢);2006年

3 實習記者 矯暢 徐敏;兵團開展棉花異性纖維機械清理示范工作[N];兵團日報(漢);2008年

4 麥文偉　喬寧;湛江進口棉花查出含有異性纖維及雜物[N];中國紡織報;2011年

5 張永法;警惕異纖混入棉花貽患無窮　[N];中國紡織報;2002年

6 吳永升;客戶的需求是創(chuàng)新的原動力[N];中國紡織報;2014年

7 王輝;市場供求平衡 監(jiān)管仍需力度[N];中國質量報;2005年

8 郎衛(wèi)國;山西省棉麻公司在困境中不斷創(chuàng)新[N];中華合作時報;2002年

9 馬俊凱;德州市杜絕“三絲”創(chuàng)品牌[N];中華合作時報;2003年

10 本報記者 徐風;國棉三看：實力·差距·調控[N];中國質量報;2000年

相關博士學位論文 前10條

1 王欣;基于機器視覺的棉花偽異性纖維識別研究[D];中國農業(yè)大學;2015年

2 郭俊先;基于高光譜成像技術的棉花雜質檢測方法的研究[D];浙江大學;2011年

3 梁福來;低空無人機載UWB SAR增強成像技術研究[D];國防科學技術大學;2013年

4 周靜;基于憶阻器的圖像處理技術研究[D];國防科學技術大學;2014年

5 賈茜;基于時—空域插值的圖像及視頻上采樣技術研究[D];武漢大學;2014年

6 李照奎;人臉圖像的魯棒特征表示方法研究[D];武漢大學;2014年

7 郝紅星;基于干涉相位圖像構建數(shù)字高程模型的關鍵技術研究[D];國防科學技術大學;2014年

8 楊小義;圖像特征識別算法及其在聾人視覺識別中的應用研究[D];重慶大學;2015年

9 王玉明;SAR圖像地雷場檢測技術研究[D];國防科學技術大學;2013年

10 溫景陽;圖像大容量、低失真可逆信息隱藏技術研究[D];蘭州大學;2015年

相關碩士學位論文 前10條

1 吳明會;基于圖像的棉花異性纖維識別算法研究[D];鄭州大學;2017年

2 楊超;原棉中異性纖維圖像識別方法研究[D];內蒙古大學;2015年

3 李琪;基于多光譜技術的異性纖維檢測系統(tǒng)研究[D];北京理工大學;2015年

4 劉杰;棉花異性纖維含量快速檢測系統(tǒng)的研究[D];山東農業(yè)大學;2015年

5 羅永恒;多類異性纖維紗疵模型和檢測識別技術的研究[D];天津工業(yè)大學;2016年

6 趙旎;皮棉異性纖維在線分揀系統(tǒng)研究[D];西安建筑科技大學;2009年

7 鄭文秀;棉花異性纖維的動態(tài)識別技術研究[D];山東農業(yè)大學;2009年

8 任長志;基于機器視覺的異性纖維檢測系統(tǒng)研究[D];山東大學;2006年

9 焦智;異性纖維檢測算法的研究和實現(xiàn)[D];北京工業(yè)大學;2006年

10 王蕊;棉花異性纖維特征提取與計量方法的研究[D];山東農業(yè)大學;2013年

，

本文編號：1655843