[發明專利]利用計算機圖像處理測定熱軋非織造布軋點面積比率的方法

無效

• 申請號: 200910200054.1
• 申請日: 2009-12-07
• 公開（公告）號: CN101726266A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 王榮武;殷保璞;靳向煜;吳海波;王洪
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01B11/28
• 分類號: G01B11/28
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬計算機應用技術領域，特別是涉及一種利用計算機圖像處理測定熱軋非織造布軋點面積比率的方法。

背景技術

利用熱軋等方法粘合加固纖網是非織造工藝中一種重要方法，熱軋粘合法非織造工藝具有生產速度快，產品不含化學粘合劑、能耗低等優點。通過點粘合的熱軋非織造材料是由規則形狀的粘合區域和纖維區兩種結構組成。熱軋非織造布軋點面積比率是指在非織造布粘合循環單元中，粘合區域面積所占循環單元面積的百分比。

熱軋非織造布軋點面積比率對熱軋工藝技術和非織造材料性能有重要意義。工藝上可選擇合適軋點面積及比率的熱軋輥來控制非織造布軋點面積比率。通常情況下，熱軋非織造軋點面積大、軋點面積比率高，非織造材料強度高、彈性差、手感硬，反之，材料強度低、彈性好、手感柔軟。

常規的熱軋非織造布軋點面積比率測試方法利用顯微鏡拍攝非織造布的顯微放大圖像或照片，通過手工測量的方法計算軋點面積及粘合循環單元的面積。這種方法存在以下問題：(1)手工測量無法準確測定不規則軋點的面積；(2)顯微鏡單視野中很難獲取完整、清晰的粘合循環單元圖像，導致循環單元的面積計算不準確。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種利用圖像采集、圖像縫合、不規則目標面積測量、長度測量等計算機數字圖像處理技術，快速準確地測試熱軋非織造布軋點面積比率的方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種利用計算機圖像處理測定熱軋非織造布軋點面積比率的方法，包括如下步驟：

(1)利用自動顯微鏡地毯式采集圖像，將得到的圖像進行縫合，得到非織造布表面至少9個循環單元的清晰顯微全景圖像；

(2)利用縫合得到的非織造布表面圖像上粘合區域與非粘合區域的灰度差異，將圖像進行二值化分割；

(3)利用種子填充(又稱灌水)算法測試軋點的面積，根據圖像分割提取出的軋點目標輪廓快速準確的測試各個軋點的面積，計算軋點的平均面積；

(4)繪制包含至少9個循環單元的平行四邊形區域，測試平行四邊形線底邊和高，計算出多個循環單元的面積，及粘合循環單元的平均面積；

(5)計算軋點的平均面積、粘合循環單元的平均面積，二者相除，得到軋點面積占總面積的比率。

所述的步驟(1)中的循環單元可根據待測試非織造布的軋點大小決定地毯式采集的行列數量，如果軋點及循環單元面積較大，單個全景圖無法采集到9個循環以上，可在布樣的不同位置取多個試樣，分別采集全景圖像，將測試的循環單元面積進行累加。

所述的步驟(2)中將圖像進行二值化分割采用自動閾值分割結合人工微調的方法。由于圖像采集過程中攝像機的曝光程度，以及布樣的透光性等差異，自動閾值分割后的結果需要人工微調，以滿足軋點區域閉合，圖像分割效果好為準。如果全景圖采集質量較差或測試樣品的軋點形狀不完整，可采用繪圖工具將軋點目標勾勒出后再進行圖像分割。

所述的步驟(3)中測試的軋點個數至少為15個；對于軋點面積變化的非織造布，可增加測試樣品的數量、增加測試軋點的數量。

其中，軋點平均面積可用下式計算：

SB‾=Σi=1nSin]]>(公式1)

式中，

S_B為軋點平均面積；

n為測試的軋點總數，為保證測試精度n應大于15；

i為測試的某軋點編號；

S_i為測試的某軋點面積。

其中，粘合循環單元的平均面積可用下式計算：