[发明专利]一种基于图像处理技术的浆纱表面被覆特征指标计算方法及采集浆纱条干序列图像的装置

权利要求书

1.一种基于图像处理技术的浆纱表面被覆特征指标计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对浆纱的浆膜进行显色处理；

(2)沿浆纱的长度方向依次进行拍摄，获取一定数量的浆纱条干序列图像；

(3)通过计算机图像处理技术对上述各浆纱条干序列图像依次进行灰度化处理、降噪、去背景、倾斜矫正，获得一定数量的浆纱条干序列灰度图；

(4)在每张浆纱条干序列灰度图中截取出浆纱有效统计区域图像；

(5)将一定数量的浆纱有效统计区域图像进行图像拼接形成浆纱长片段图像；

(6)采用上述步骤(2)～(5)所述方法对原纱进行处理，获得原纱长片段图像；

(7)做出浆纱长片段图像内所有像素点的灰度分布直方图并进行正态分布拟合，得到浆纱像素灰度值正态分布曲线；做出原纱长片段图像内所有像素点灰度分布直方图并进行正态分布拟合，得到原纱像素灰度值正态分布曲线；以浆纱像素灰度值正态分布曲线与原纱像素灰度值正态分布曲线的交点作为被覆区域分割的阈值T，浆纱的灰度分布直方图中灰度值低于阈值T的区域为发生显色反应区域，即被覆区域；

(8)通过公式将浆纱和原纱的有效统计区域的灰度分布直方图正态分布转换为标准正态分布；其中Y表示标准正态分布中的阈值，T表示正态分布阈值，表示浆纱长片段图像内像素点平均灰度值，σ表示浆纱长片段图像内灰度值标准差；然后通过查“标准正态分布表”得到小于阈值Y的概率值，即浆纱被覆系数SCC；

(9)通过公式计算被覆深度，以被覆深度SCD评价浆纱被覆厚度；其中G_i表示浆纱长片段图像中第i个像素点的灰度值,N_y表示浆纱长片段图像中像素点的个数；

(10)通过公式计算被覆不匀率，以被覆不匀率SCU评价浆纱被覆不匀率；其中，G_i表示浆纱长片段图像中第i个像素点的灰度值,表示浆纱长片段图像中像素点平均灰度值。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理技术的浆纱表面被覆特征指标计算方法，其特征在于，步骤(4)中截取出浆纱有效统计区域图像的具体方法为：分别计算每张浆纱条干序列灰度图中每行像素点的平均灰度值，选择最大平均灰度值和最小平均灰度值之差小于2、连续行数大于10行的区域作为浆纱有效统计区域图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理技术的浆纱表面被覆特征指标计算方法，其特征在于，步骤(3)中，降噪处理的具体方式是中值滤波去噪；去背景的具体方式是：二值化对图像进行分割，去除浆纱以外背景，获取浆纱条干图像；倾斜矫正的具体方式是：通过霍夫变换对图像进行倾斜检测与矫正。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理技术的浆纱表面被覆特征指标计算方法，其特征在于，验证步骤(7)中浆纱长片段图像内所有像素点的灰度分布符合正态分布、原纱长片段图像内所有像素点的灰度分布符合正态分布。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像处理技术的浆纱表面被覆特征指标计算方法，其特征在于，所述浆纱条干序列图像的数量不少于40张。

6.一种采集浆纱条干序列图像的装置，包括一个溶液槽(1)，溶液槽(1)的两端分别设置有退绕装置(2)和收卷装置(3)，溶液槽(1)的上方设置有拍摄装置(4)，溶液槽(1)接近退绕装置(2)的一端为上游端、接近收卷装置(3)的一端为下游端，其特征在于，所述溶液槽(1)与收卷装置(3)之间还设置有一个废液槽(5)，废液槽(5)上设置有一对轧辊(6)。