[发明专利]一种非织造布纤维取向分布测量系统和方法

权利要求书

1.一种非织造布纤维取向分布测量系统，包括显微镜、光源、CCD摄像机、接口附件、图像采集卡和计算机，其特征在于：所述的光源(2)置于显微镜(1)载物台下方，所述的CCD摄像机(3)通过接口附件(4)置于显微镜(1)上方；所述的CCD摄像机(3)通过显微镜(1)采集放大非织造布图像；所述的图像采集卡(5)将非织造布图像转换成为数字图像并输入计算机(6)中。

2.根据权利要求1所述的一种非织造布纤维取向分布测量系统，其特征在于：所述的CCD摄像机(3)采用DASIA P2-42-06K40高速摄像头的CCD摄像机，分辨率为640×480。

3.根据权利要求1所述的一种非织造布纤维取向分布测量系统，其特征在于：所述的图像采集卡(5)采用Meteor-II/M型图像采集卡。

4.根据权利要求1所述的一种非织造布纤维取向分布测量方法，包括下列步骤：(1)进行非织造布取样：通过计算机中的非织造布取样模块在非织造布上随机抽取20个试样；所述的非织造布取样模块是在非织造布长度方向和宽度方向均进行10等分，在非织造布上划分了100个小格，然后按“之”字形顺序给每个小格编号，计算机会随机产生20个1至100之间的整数，让这20个随机数代表20个小格的号码，再把相应小格的非织造布试样抽取出来；

(2)采集非织造布图像：将非织造布纤维样品制成切片，放在显微镜下，通过光学显微系统放大图像，采用CCD摄像机采集经显微镜放大的非织造布图像；

(3)处理非织造布图像：将采集的非织造布图像经过图像采集卡转换成为数字图像并输入计算机中，并通过图像处理模块对图像进行处理；所述的图像处理模块对图像进行的处理包括中值滤波、二值化处理和形态学处理；

(4)测量非织造布纤维取向分布：利用纤维取向分布测量模块对非织造布图像中的孔洞进行标识，对孔洞边缘线的倾斜角度进行测量，从而得到构成孔洞的纤维的倾斜角度。

5.根据权利要求4所述的一种非织造布纤维取向分布测量方法，其特征在于：所述的非织造布取样模块、图像处理模块和纤维取向分布测量模块依次成数据流联结。

6.根据权利要求4所述的一种非织造布纤维取向分布测量方法，其特征在于：所述的中值滤波是取所处理的像素点邻域中各像素灰度值的中间值作为滤波器的输出；所述的二值化处理采用乌斯特全局阈值法，把待处理图像的直方图在阈值处分割成两组，当被分割成两组间方差为最大时，就确定了要取的阈值；所述的形态学处理包括图像膨胀、图像取反和图像腐蚀，所述的图像膨胀采用图像形态学处理的膨胀操作，使区域同时从四周向内扩大；所述的图像取反是将图像中灰度值由0变为1，1变为0，从而使图像中非织造布图像中孔洞的灰度值变为1，孔洞变为白色；所述的图像腐蚀是将细微连接的部分分开，剪去孔洞边缘处的小枝丫，从而将与孔洞相连的非孔洞部分有效地去除。