[发明专利]一种基于图像技术的喷丝板残留杂质检测方法

说明书

本发明涉及一种基于图像技术的喷丝板残留杂质检测方法，首先在相同的采集条件下，采集单个待测喷丝孔的图像并对其进行二值化处理得到二值化图像a，采集单个标准喷丝孔的图像并对其进行二值化处理得到二值化图像b，标准喷丝孔为与待测喷丝孔的规格相同且不含杂质的喷丝孔；然后对二值化图像a和二值化图像b进行去噪处理，去噪处理即去除喷丝孔外围的区域；接着调整去噪处理后的二值化图像a，使其中的喷丝孔和去噪处理后的二值化图像b中的喷丝孔的轮廓边界重合，二者处于相同的位置；最后计算含杂率，判断杂质位置。本发明的方法操作简便，可适用于各种形状的喷丝孔，可得到含杂率和杂质位置，误检率较低。

技术领域

本发明属于喷丝板残留杂质检测方法领域，涉及一种基于图像技术的喷丝板残留杂质检测方法。

背景技术

在纺丝生产工艺中，喷丝板将粘流态的高聚物熔体或溶液，通过微孔转变成有特定截面状的细流，经过凝固介质或凝固浴固化而形成丝条。熔体中存在的机械杂质、凝胶、碳纤、热裂等微粒，往往会堵塞喷丝板的微孔，从而造成原丝纤度不匀，产生注头、丝细、丝毛等疵点，因此需要定期对喷丝板进行清洗。

目前，喷丝板的检测通常借助特制的显微镜由人工观察喷丝孔的清洁程度。显微镜的放大作用可以观察到细微的杂质，但是喷丝板上微孔较多，容易出现漏检，而且含有杂质的微孔难以准确定位，自动化程度低。随着数字图像处理技术的发展，本领域技术人员尝试通过获取喷丝孔的图像，借助形态学处理获取喷丝孔的边缘轮廓，根据不同曲线闭合区域的面积百分比来计算堵塞孔的面积，进而得到含杂率，根据喷丝孔的边缘轮廓是否为圆形判定是否含有杂质，该方法可以实现圆形喷丝孔的快速检测，但并未考虑去除图像噪声，喷丝孔以外的闭合区域将对结果造成影响，导致误检率较高，同时该方法无法检测Y形、矩形等异形孔，无法定位杂质的位置。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种基于图像技术的喷丝板残留杂质检测方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于图像技术的喷丝板残留杂质检测方法，包括以下步骤：

(1)在相同的采集条件下(即在放大倍数、环形光源等都相同的条件下，保证采集条件相同是为了保证二值化图像a与二值化图像b具有可比性)下，采集单个待测喷丝孔的图像并对其进行二值化处理得到二值化图像a，采集单个标准喷丝孔的图像并对其进行二值化处理得到二值化图像b，标准喷丝孔为与待测喷丝孔的规格相同且不含杂质的喷丝孔；

(2)对二值化图像a和二值化图像b进行去噪处理，去噪处理即去除喷丝孔外围的区域，即将二值化图像中喷丝孔外围的区域像素点的灰度值全部变为与二值化图像b中喷丝孔内部的区域像素点的灰度值不同的值，如果二值化图像为布尔型二值化图像，且二值化图像b中喷丝孔内部的区域像素点的灰度值为1，则去噪处理即将二值化图像中喷丝孔外围的区域像素点的灰度值全部变为0；去噪处理可以避免对后续处理造成干扰；

(3)调整步骤(2)得到的二值化图像a，使其中的喷丝孔和步骤(2)得到的二值化图像b中的喷丝孔的轮廓边界重合，二者处于相同的位置；

(4)计算含杂率，判断杂质位置；

含杂率的计算方法为：将步骤(3)得到的二值化图像a和步骤(3)得到的二值化图像b作差，并对作差得到的矩阵求和，得到杂质所占区域的面积，用其除以步骤(3)得到的二值化图像b求和后的值，即得含杂率；

杂质位置的判断方法为：

首先分别在步骤(3)得到的二值化图像a和步骤(3)得到的二值化图像b中选择处于同一位置的点，作为参考点；

然后获取步骤(3)得到的二值化图像a中的喷丝孔的边缘图像c，获取步骤(3)得到的二值化图像b中的喷丝孔的边缘图像d，分别在边缘图像c和边缘图像d中的喷丝孔的边界上选择处于同一位置的点，作为起始点；