[发明专利]一种基于图像处理技术的涤纶长丝毛丝检测方法

说明书

本发明涉及一种基于图像处理技术的涤纶长丝毛丝检测方法，包括如下步骤：(1)获取暗箱内被测涤纶长丝的清晰图像，标定被测涤纶长丝图像像素与实际尺寸的对应关系；(2)利用多向跨度滤波联合法，对已标定的涤纶长丝图像进行预处理；(3)利用双图双阈值丝干毛丝分割方法处理经预处理的涤纶长丝图像，对丝干进行分割；(4)利用双图双阈值丝干毛丝分割方法处理涤纶长丝图像，对毛丝进行分割；(5)由非丝干位置和非毛丝位置确定背景位置；(6)利用视图标定法计算每一根毛丝长度；(7)进行统计处理，完成涤纶长丝毛丝的检测。本发明的检测方法减少了对人工操作的依赖，能满足实际应用中涤纶长丝毛丝检测的稳定、可再现、自动化等需求。

技术领域

本发明属于涤纶长丝质量检测方法技术领域，涉及一种基于图像处理技术的涤纶长丝毛丝检测方法。

背景技术

毛丝是涤纶长丝的重要质量指标之一。涤纶长丝产品中毛丝的数量直接影响涤纶长丝产品质量等级，影响其产品价值，直接关系到长丝生产企业的生产效益。此外，涤纶长丝的毛丝数量与长度，直接决定后续织造加工中的生产效率与产品质量。目前，涤纶长丝加工企业主要采用人工视觉评定法对涤纶长丝毛丝量进行检测。然而，依赖于人工评定的涤纶长丝毛丝检测存在诸多问题：涤纶长丝的直径通常最高仅为数百微米，而其毛丝的直径则更是接近微米级，此类小尺寸对象在人类视觉下经常难以识别，使得其检测结果并不可靠；且长期工作产生的疲劳亦可能带来更大的检测误差。依赖于人工操作的涤纶长丝毛丝检测不但准确性低，且耗费人力。现有方法难以满足实际应用中涤纶长丝毛丝检测的稳定、可再现、自动化等需求。

因此，需要提出一种不依赖于人工评价的涤纶长丝毛丝检测方法。

发明内容

本发明提供一种基于图像处理技术的涤纶长丝毛丝检测方法，目的是解决现有技术中依赖于人工操作的涤纶长丝毛丝检测准确性低且耗时费力的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于图像处理技术的涤纶长丝毛丝检测方法，步骤如下：

(1)获取暗箱内被测涤纶长丝的清晰图像，标定被测涤纶长丝图像像素与实际尺寸的对应关系，利用该标定的对应关系在后续处理中可以将毛丝像素长度转换至实际物理长度；

(2)利用多向跨度滤波联合法对步骤(1)获取到的已标定的涤纶长丝图像进行预处理，即通过联合多方向的跨度滤波响应，去除涤纶长丝图像中的毛丝部分；去除了毛丝的经预处理的涤纶长丝图像可用于确定图像中长丝丝干区域位置，即丝干分割，去除毛丝是为了避免毛丝对丝干分割的干扰；

(3)利用双图双阈值丝干毛丝分割方法处理步骤(2)中经预处理的涤纶长丝图像，对丝干进行分割，即通过经预处理的涤纶长丝图像的灰度直方图梯度确定阈值t₁，利用t₁分割经预处理的涤纶长丝图像，获得丝干与非丝干位置的分割图；

(4)利用双图双阈值丝干毛丝分割方法处理涤纶长丝图像，对毛丝进行分割，即通过步骤(3)得到的丝干位置的涤纶长丝图像的灰度分布确定阈值t₂，利用t₂分割非丝干位置的涤纶长丝图像，获得毛丝与非毛丝位置的分割图；

(5)由非丝干位置和非毛丝位置确定背景位置；非丝干位置和非毛丝位置的重叠区域即为背景位置；

(6)利用视图标定法计算毛丝部分的每一根毛丝长度；

(7)进行统计处理，完成涤纶长丝毛丝的检测。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种基于图像处理技术的涤纶长丝毛丝检测方法，所述图像为8位灰度图像，其像素灰度值取值范围为0至255之间的整数；

所述清晰是指涤纶长丝丝干及其表面毛丝处于相机成像景深范围内，在图像中呈现明显的边缘梯度；