[发明专利]一种显微尺度下织物中纱线表面的图像采集处理装置及方法

权利要求书

1.一种显微尺度下织物中纱线表面的图像采集处理装置，其特征在于：包括试样台、照明系统、灯箱(4)、支撑系统、数码摄像系统和计算机；所述的试样台是一个上下自由移动系统；所述的支撑系统是一个ISP图像处理器；所述的照明系统是一个环形LED灯照明系统，其位于光学显微镜头(2)外侧；所述的数码摄像系统、ISP图像处理器和上下自由移动系统分别与所述的计算机相连；所述的数码摄像系统包括一个光学显微镜头(2)和一个CCD传感器(1)，数码摄像系统位于试样台的正上方。

2.根据权利要求1所述的显微尺度下织物中纱线表面的图像采集处理装置，其特征在于：所述数码摄像系统还包括USB数据输送线(5)和光学显微镜头基座；所述的CCD传感器(1)通过光学显微镜头基座上的卡口与光学显微镜头(2)相连，CCD传感器(1)通过USB数据输送线(5)与所述的计算机相连；所述的光学显微镜头(2)为高倍可变倍调节，调节范围为5-10倍。

3.根据权利要求1所述的显微尺度下织物中纱线表面的图像采集处理装置，其特征在于：所述照明系统包括环形LED灯(3)、装置固定架和反光杯；装置固定架用于将LED灯和反光杯固定在灯箱(4)上；反光杯内侧表面采用喷涂技术使其表面覆盖有一层微细、均匀的白色颗粒，使LED灯照射出的光线达到反光杯内侧后，经漫反射照射到纱线表面，从而尽可能获得纱线边缘阴影部位极柔和纱线表面高光部位照明均匀的光照效果；环形LED灯(3)通过PCB电路板控制其工作状态，PCB电路板嵌入在灯箱(4)上外侧。

4.根据权利要求3所述的显微尺度下织物中纱线表面的图像采集处理装置，其特征在于：所述环形LED灯(3)中有16个LED灯，每4个构成一个工作组，通过PCB电路板控制每个工作组的工作状态，完成不同光照环境下的织物图像采集工作。

5.根据权利要求1所述的显微尺度下织物中纱线表面的图像采集处理装置，其特征在于：所述上下自由移动系统包括Z向线性导轨和Z向步进电机；所述的Z向步进电机控制所述的试样台沿着Z向线性导轨移动；所述的Z向步进电机通过所述的计算机控制，以实现调节试样台与光学显微镜头2之间的距离。

6.一种显微尺度下织物中纱线表面的图像采集处理方法，其特征在于：包括以下步骤：首先，利用光学显微镜头(2)和CCD传感器(1)获取平放于试样台上的织物的微观尺度图片，图片中包含了纱线相互交叉或绕结的结构以及纱线间隙信息；然后，保持织物样品位置不动，通过PCB电路板控制和改变LED环形灯的工作状态，从而改变成像光照环境，进而得到不同的纱线图片；再次，将采集的图片输入到ISP图像处理器中完成图像的处理；最后，将处理结果输出到显示器上进行显示。