[发明专利]一种基于图像分析的矩形喷丝孔残留杂质检测方法

说明书

本发明涉及一种基于图像分析的矩形涤纶喷丝孔残留杂质检测方法，包括如下步骤：(1)获取单个待测矩形喷丝孔的清晰图像I；(2)利用多向多阈值联合法，对图像I进行分割，定位喷丝孔区域；(3)利用线性拟合法确定喷丝孔区域中的矩形喷丝孔长轴所在的直线，即y＝ax+b；其中，a为直线的斜率，b为直线的截距；(4)利用轨迹十字判别法定位喷丝孔区域中矩形喷丝孔的四个角点的坐标，即(x′₁，y′₁)、(x′₂，y′₂)、(x′₃，y′₃)和(x′₄，y′₄)；(5)根据(x′₁，y′₁)、(x′₂，y′₂)、(x′₃，y′₃)和(x′₄，y′₄)计算喷丝孔区域中矩形喷丝孔的双边平行度p₁和p₂、内包容面积比p₃和外包容面积比p₄，当满足以下任意条件之一，则判定该矩形喷丝孔存在残留杂质，否则，不存在残留杂质：本发明的检测方法，减少了对人工操作的依赖，检测结果准确，应用前景十分广阔。

技术领域

本发明属于喷丝板分析检测技术领域，涉及一种基于图像分析的矩形喷丝孔残留杂质检测方法。

背景技术

涤纶长丝是一类重要的纺织长丝产品。在生产过程中，涤纶熔体在压力作用下经喷丝板喷出。喷丝板上喷丝孔的形状决定了涤纶长丝中单丝的形状。矩形喷丝孔作为一种典型的喷丝孔形状，即“一字形”喷丝孔，亦称“扁平”喷丝孔，在涤纶长丝加工中极为常见。然而，生产过程中，涤纶熔体可能残留在喷丝板及喷丝孔表面，造成喷丝孔不同程度的堵塞，严重影响涤纶长丝产品的质量。

目前，涤纶长丝加工企业主要采用人工检测的方法解决上述问题。在这个问题中，检测者须用视觉观察孔径不大于数百微米的细小孔洞，且判断喷丝孔是否被堵塞。矩形喷丝孔形状通常较细小，这种依赖于人类视觉的方法具有成本高、耗时费力、精准性差等缺点。

因此，亟需研究一种不依赖人类视觉的机器检测方法，自动检测矩形喷丝孔的杂质残留。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于图像分析的矩形喷丝孔残留杂质检测方法；矩形喷丝孔具有较为标准的形状结构，而残留杂质会破坏喷丝孔的矩形特征；因此，本发明采用图像分析技术，从喷丝板图像中提取出矩形喷丝孔的形状，通过评估其形状结构与矩形的相似性，判断喷丝孔是否有残留杂质。

为达到上述目的，本发明采用的方案如下：

一种基于图像分析的矩形喷丝孔残留杂质检测方法，其特征是：包括如下步骤：

(1)获取单个待测矩形喷丝孔的清晰图像I；

(2)利用多向多阈值联合法，对图像I进行分割，定位喷丝孔区域；

(3)利用线性拟合法确定喷丝孔区域中的矩形喷丝孔长轴所在的直线，即y＝ax+b；其中，a为直线的斜率，b为直线的截距；

(4)利用轨迹十字判别法定位喷丝孔区域中矩形喷丝孔的四个角点的坐标，即(x′₁，y′₁)、(x′₂，y′₂)、(x′₃，y′₃)和(x′₄，y′₄)；