[發明專利]一種非織造布纖維取向分布測量系統和方法

無效

• 申請號: 200810034678.6
• 申請日: 2008-03-14
• 公開（公告）號: CN101241082A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 陳廷;陳霞;李立輕;王麗
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N33/36
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所
• 代理人: 黃志達;謝文凱

1.一種非織造布纖維取向分布測量系統，包括顯微鏡、光源、CCD攝像機、接口附件、圖像采集卡和計算機，其特征在于：所述的光源(2)置于顯微鏡(1)載物臺下方，所述的CCD攝像機(3)通過接口附件(4)置于顯微鏡(1)上方；所述的CCD攝像機(3)通過顯微鏡(1)采集放大非織造布圖像；所述的圖像采集卡(5)將非織造布圖像轉換成為數字圖像并輸入計算機(6)中。

2.根據權利要求1所述的一種非織造布纖維取向分布測量系統，其特征在于：所述的CCD攝像機(3)采用DASIA?P2-42-06K40高速攝像頭的CCD攝像機，分辨率為640×480。

3.根據權利要求1所述的一種非織造布纖維取向分布測量系統，其特征在于：所述的圖像采集卡(5)采用Meteor-II/M型圖像采集卡。

4.根據權利要求1所述的一種非織造布纖維取向分布測量方法，包括下列步驟：(1)進行非織造布取樣：通過計算機中的非織造布取樣模塊在非織造布上隨機抽取20個試樣；所述的非織造布取樣模塊是在非織造布長度方向和寬度方向均進行10等分，在非織造布上劃分了100個小格，然后按“之”字形順序給每個小格編號，計算機會隨機產生20個1至100之間的整數，讓這20個隨機數代表20個小格的號碼，再把相應小格的非織造布試樣抽取出來；

(2)采集非織造布圖像：將非織造布纖維樣品制成切片，放在顯微鏡下，通過光學顯微系統放大圖像，采用CCD攝像機采集經顯微鏡放大的非織造布圖像；

(3)處理非織造布圖像：將采集的非織造布圖像經過圖像采集卡轉換成為數字圖像并輸入計算機中，并通過圖像處理模塊對圖像進行處理；所述的圖像處理模塊對圖像進行的處理包括中值濾波、二值化處理和形態學處理；

(4)測量非織造布纖維取向分布：利用纖維取向分布測量模塊對非織造布圖像中的孔洞進行標識，對孔洞邊緣線的傾斜角度進行測量，從而得到構成孔洞的纖維的傾斜角度。

5.根據權利要求4所述的一種非織造布纖維取向分布測量方法，其特征在于：所述的非織造布取樣模塊、圖像處理模塊和纖維取向分布測量模塊依次成數據流聯結。

6.根據權利要求4所述的一種非織造布纖維取向分布測量方法，其特征在于：所述的中值濾波是取所處理的像素點鄰域中各像素灰度值的中間值作為濾波器的輸出；所述的二值化處理采用烏斯特全局閾值法，把待處理圖像的直方圖在閾值處分割成兩組，當被分割成兩組間方差為最大時，就確定了要取的閾值；所述的形態學處理包括圖像膨脹、圖像取反和圖像腐蝕，所述的圖像膨脹采用圖像形態學處理的膨脹操作，使區域同時從四周向內擴大；所述的圖像取反是將圖像中灰度值由0變為1，1變為0，從而使圖像中非織造布圖像中孔洞的灰度值變為1，孔洞變為白色；所述的圖像腐蝕是將細微連接的部分分開，剪去孔洞邊緣處的小枝丫，從而將與孔洞相連的非孔洞部分有效地去除。